Física y Quimica

Determinación de la velocidad del sonido en el aire

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El sonido es una onda de presión que viaja en el aire con una velocidad aproximada de 340 m/s.

Si se produce un sonido en el interior de un tubo se generará una onda estacionaria si se cumplen las llamadas condiciones de contorno para los extremos de la onda: que exista un nodo en el extremo del tubo si éste está cerrado o un vientre si está abierto.

Esta circunstancia permite diseñar un experimento en el cual se utilizan las ondas sonoras estacionarias que se pueden formar en un tubo para determinar la velocidad de propagación del sonido en el aire.

Cuando se golpea el diapasón la onda sonora penetra en el tubo y se refleja en la superficie del líquido que lo llena parcialmente. Como consecuencia se puede formar en su interior una onda estacionaria si se da una doble condición: que exista un nodo en la superficie del líquido y un antinodo, o vientre, en la parte abierta del tubo. Esto sucederá cuando la longitud del tubo, no ocupada por el agua, sea un múltiplo impar de un cuarto de la longitud de onda.

Cuando se cumpla esta condición se formará la onda estacionaria, que se detecta porque se produce un súbito aumento de la intensidad del sonido. La longitud del tubo se puede variar abriendo la llave y dejando que el agua vierta en el vaso.

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