practica de la velocidad del sonido en el aireDescripción completa
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Descripción: Velocidad del sonido
Velocidad del sonido
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Velocidad de sonido en el aireDescripción completa
Informe 3 de Laboratorio de Física II sobre Velocidad del Sonido en el Aire de la Universidad Tecnológica del PerúDescripción completa
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Informe de fisica 2 rapidez del sonido en el aireFull description
OBJETIVO: Determinar la velocidad de propagación del sonido en el aire y analizar la forma de ondas sonoras estacionarias en el tubo I
!"#I$!$IO%E&:' #as ondas de sonido (ue realizan los aviones en el aire
El eco es un fenómeno consistente en escuc)ar un sonido despu*s de )aberse e+tinguido la sensación producida por la onda sonora &e produce eco cuando la onda sonora se re,e-a perpendicularmente en una pared
#a velocidad del sonido en el agua es de inter*s para realizar mapas del fondo del oc*ano En agua salada. el sonido via-a a apro+ apro+ima imadam dament ente e /011 /011 m2s y en agua agua dulce dulce a /340 /340 m2s m2s Estas Estas velocidade velocidades s var5an var5an debido debido a la presión. presión. profundi profundidad. dad. temperatu temperatura. ra. salinidad y otros factores
II
E67I"O&:
III.
Tubo de pvc $inta m*trica &ensor de sonido $I89019 &oftare Data &tudio $inta ad)esiva
DATOS EVALUADOS:
TABLA. DATO 1 TIEMPO (T) TEMPERATURA (T°) DISTANCIA DEL TUBO
VALOR 11/;1 /0 ;1/
UNIDADES &eg <$ m
VALOR 11/=0 /0 ;=>
UNIDADES &eg <$ m
TABLA DATO 2
TIEMPO (T) TEMPERATURA (T°) DISTANCIA DEL TUBO
IV.
CUESTIONARIO: 1. Realizar el anli!i! "e la #r$%a &ara "e'erinar el 'ie& 'ra!%*rri" en're el &rier &i% + el !e#*n"
&i% "el e%. , reali%e *na in'er&re'a%i-n /!i%a "e la #r$%a. TABLA DEL DATO 1
TABLA DEL DATO 2
&e puede observar de ambos gr?@cos (ue a un cierto tiempo. alcanza en un punto el mayor volta-e y luego de esto va disminuyendo sucesivamente 2. De'erine la 0el%i"a" "el !ni" %n l! "a'! "el e&erien'.
v=
D!TO /.
D!TO ;.
v=
2 x 2.01 0.0120
v=
2d
T
= 335
2 x 2.79 0.0175
=318.85
. C&are el 0alr e&erien'al 3'eni" "e la 0el%i"a" "el !ni" %n el 0alr %4nen'e a%e&'a" &ara la 'e&era'*ra "el e&erien'. Cal%*lar el errr &r%en'*al + e&li5*e !i el errr %e'i" e! a%e&'a3le.
"ero como se tiene /0A $ el sonido via-a a una velocidad de 431 m2s Ep
=
Ea Error teorico Error exp . x 100 x 100 X Error exp . =
−
"ara el dato %ro / Ep
340 335 x 100 1 335 −
=
=
Para el "a' Nr. 2
Ep=
340−318.85 318.85
x 100= 7
6. C*l e! la e&li%a%i-n /!i%a &ara la 0aria%i-n "e la 0el%i"a" "el !ni"7 %n re!&e%' a la 'e&era'*ra.
Esto es por(ue en el aire. a 1A $. el sonido via-a a una velocidad de 44/ m2s. #a velocidad del sonido en el aire aumenta 1.9 m2s por cada /A $ de aumento en la temperatura
8. 9C- &*e"e %al%*lar a 5*e "i!'an%ia %*rre *n 'r*en7 "e *n e;e&l &ara n*e!'ra re#i-n. &i ves caer un rel?mpago puedes saber la distancia apro+imada de donde cayó contando los segundos despu*s de ver la luz: en 4 segundos recorre / ilómetro
El fenómeno relacionado con el trueno y el rayo es la diferencia de tiempo (ue )ay desde (ue vemos el rayo )asta (ue o5mos el trueno Esto es as5 por(ue la velocidad de la luz es muc)o m?s r?pida (ue la del sonido #a velocidad de la luz es de 411111Cm2s y por eso podemos ver la luz pr?cticamente de forma instant?nea en el momento en (ue se produce En cambio la velocidad del sonido es de 431m2s 1431Cm2s y segFn a la distancia a la (ue se )aya producido el rayo tardamos algunos segundos en o5r el trueno El e-emplo seria lo mismo (ue ocurre en nuestra. región por(ue se produce este fenómeno bastante en los meses de precipitación y se puede o5r bastante el sonido (ue realizan los truenos <. Men%ine la! 0el%i"a"e! &ara %= !*!'an%ia! "i!'in'a! e in"i5*e en 5*e !*!'an%ia e! ! r&i" + el ! len' el !ni". Vel%i"a" "el !ni" en #a!e! #a velocidad del sonido en los gases var5a segFn la presiónG mientras mayor sea la presión. m?s r?pido se trasladar? el gas Esta relación se re,e-a en la ecuación para la velocidad del sonido en un gas E! en "n"e la 0el%i"a" "el !ni" e! ! len' en l! #a!e!. Vel%i"a" "el !ni" en l/5*i"! En los l5(uidos son menos comprimibles (ue los gases. pero las ondas sonoras tambi*n pueden propagarse a trav*s de estos materiales y. de )ec)o. las ondas sonoras via-an m?s r?pido en el oc*ano (ue en el aire !lgunos mam5feros marinos como la ballena azul o la ballena -orobada aprovec)an este fenómeno para comunicarse
Vel%i"a" "el !ni" en !-li"! #a forma en (ue las ondas sonoras via-an a trav*s de los sólidos es comple-a aun(ue una forma simple de visualizarla es imaginar (ue todos los ?tomos o mol*culas son pe(ueHas esferas unidas unas a otras a trav*s de resortes ! medida (ue via-a la onda a trav*s del cuerpo sólido. cada ?tomo2mol*cula oscila r?pidamente de un lado a otro La 0el%i"a" "el !ni" e! ! r&i" en l! !-li"!.
. E&li5*e 'r '" &ara %al%*lar la 0el%i"a" "el !ni" en el aire + en 'ra! !*!'an%ia!.
7na velocidad apro+imada en metros2segundo puede ser calculada mediante la siguiente fórmula emp5rica:
donde
es la temperatura en grados $elsius 8;=4 elvinG
7na ecuación m?s e+acta. referida normalmente como velocidad adiabática del sonido. viene dada por la fórmula siguiente:
Donde: •
R es
•
m
•
•
V.
la constante de los gases.
es el peso molecular promedio del aire K2m L ;= J2g CM para el aire. N es la razón de los calores espec5ficos NLc p2cv siendo igual a /.3 para el aire. y
T es
la temperatura absoluta en Celvin
CONCLUSIONES , RECOMENDACIONES: &e pudo llegar a la conclusión (ue la velocidad de propagación. se contempla a las velocidades esperadas para las temperaturas ambiente y (ue los errores )allados son m5nimos en donde las ondas sonoras en un tubo cerrado dan una condición de m?+ima presión con el m5nimo desplazamiento #as recomendaciones para )allar la velocidad del sonido en el aire es (ue siempre se tenga un termómetro de ambiente ya (ue no se encuentra en los materiales (ue se va utilizar en laboratorio. en donde ser? Ftil para determinar como dato espec5@co la temperatura en (ue se encuentra. para as5 detallar con mayor precisión y (ue los datos de errores sean casi muc)o m?s e+actos •
•
•
VI.
BIBLIO?RAIA:
8 8 8
)ttp:22esiipediaorg2ii2E+plosiP$4PB4nQsP$4PB4nica edicino de la velocidad del sonido " %FHez D #inaires RI&I$! S &EK!JEETT S volumen /8septima edición
