Sharon M. Boschetti-Medina801-01-0907

FISI3013 Sec. 004Prof. Ernesto Esteban

Titulo: Velocidad del sonido en el aire- Tubo de Resonancia

Datos

Datos para frecuencias de 3.0 kHz con una frecuencia de muestreo de 2,500 Hz, y voltaje de 0.5 V. Frecuencia(kHz)

Posición del pistón para el 1er máximo (m)

Posición del pistón para el 2do máximo (m)

Posición delpistón parael 3er máximo (m)

Posicióndel pistón para el 4to máximo (m)

Posición del pistón para el5to máximo (m)

Distanciapromediomáximos(m)

3000 KHz 0.05m 0.1m 0.15m 0.2m 0.25m 0.15m

Cálculos y Resultados

Calculo de ΔLΔL= L2-L1

ΔL= 0.1m- 0.05m ΔL=0.05m

Cálculo del largo de onda λ = 2ΔL

λ= 2 (0.05m)λ= 0.1m

Cálculo de la velocidad del sonido v = λf

v = 0.1m (3000Hz)v= 300 m/s

Valor teórico de la velocidad del sonido:

v = (331.5 + 0.6 T) m/sv= (331.5 + 0.6 (23C)v= 345.3m/s

Compare el valor de la velocidad del sonido con el valor teórico:

Δ % = |v medido − v teórico/ v teórico ×100

Δ % = |300m/s- 345.3m/s| X 100 = 13 %

345.3m/s

Quizz

1. Los débiles ruidos de fondo de una habitación crean el modo fundamental de una onda estacionaria en el interior de un tubo de longitud L = 67.0 cm, con sus dos extremos abiertos. Asumir que la velocidad del sonido en el aire dentro del tubo es de 343 m/s. La frecuencia de la onda en el tubo es de:

f = v

4L

f = 343m/s = (b) 256 Hz 2(0.67m)

2. La gama de frecuencias audibles para los seres humanos es desde unos 20 Hz a 20 kHz. Asumiendo que la velocidad del sonido en el aire es de 343 m/s, el largo de onda de un sonido de 20 Hz es de:

λ= v/f

λ= 343m/s = (b) 17 m

20Hz

3. La gama de frecuencias audibles para los seres humanos es desde unos 20 Hz a 20 kHz. Asumiendo que la velocidad del sonido en el aire es de 343 m/s, el largo de onda de un sonido de 20 kHz es de:

λ= v/f

λ= 343m/s = (a) 1.7 cm

20,000Hz

4. La longitud de onda más corta emitida por un murciélago es cerca de 3.3 mm.Asumiendo que la velocidad del sonido en el aire es de 343 m/s, la frecuencia correspondiente a este largo de onda es de:

f = v /λ

f= 343m/s

0.0033m = (b) 104 kHz

5. El ultrasonido usado con fines médicos tiene una frecuencia de 4.5 MHz.Asumiendo que la velocidad del sonido en el aire es de 343 m/s, el largo de onda de este ultrasonido es de:

λ= v/f

λ= 343m/s = (b) 76 μm4.5 × 106 Hz

6. El ultrasonido usado con fines médicos tiene una frecuencia de 4.5 MHz.Asumiendo que la velocidad del sonido en el tejido muscular es de 1,500 m/s, el largo de onda de la señal ultrasonora en el músculo es de:

λ= v/f

λ= 1,500m/s = (d) 333 μm4.5 × 106 Hz

7. Un altavoz cónico tiene un diámetro de 15.0 centímetros. Asumiendo que emite sonido con un largo de onda igual al diámetro del altavoz, y que la velocidad del sonido en el aire es de 343 m/s, la frecuencia de la onda emitida es de:

λ = 15.0 cm. f = v/λ,f = 343m/s

= (b) 2.3 kHz0.15m

Conclusión

La frecuencia (f), la longitud de onda (λ), y la velocidad (v) se propagaron a través del

sistema de forma tal que v = 300 m/s; λ= 0.1m y f = 3000 Khz. Cuando se cambio la

longitud se aumentaron los segmentos de largo de onda.