Medida de la velocidad del sonido

En esta página, vamos a describir una experiencia simulada en la que se mide la velocidad del sonido en el aire. Se basa en la propiedad de un Movimiento Ondulatorio Armónico de que dos puntos del medio separados una longitud de onda vibran en fase.

Actividades

Antes de realizar esta "experiencia" se sugiere volver a repasar la composición de dos MAS de la misma frecuencia y de direcciones perpendiculares. Se introduce la misma frecuencia, uno, y se va cambiando el desfase de 30 en 30º

El programa interactivo genera la velocidad del sonido en el aire, un número al azar comprendido entre 310 y 370.

Se introduce

• la frecuencia en el generador, en el control de edición titulado Frecuencia un número entero comprendido entre 2000 y 4000.

Se pulsa el botón titulado Nuevo.

En la pantalla del osciloscopio empezamos a ver la trayectoria resultante de la composición de dos MAS, correspondientes a las señales que proceden del generador y del micrófono, respectivamente.

Con el puntero del ratón movemos la flecha de color rojo, situada bajo la regla. Cuando se deja de pulsar el botón izquierdo del ratón, el micrófono representado por un pequeño círculo de color rojo, se desplaza a la posición que marca la flecha. Observamos de nuevo, la composición de los dos MAS en la pantalla del osciloscopio.

Activando la casilla titulada Ver onda, podemos observar los movimientos vibratorios que describen dos puntos del medio situados en la posición del altavoz y en la posición ocupada por el micrófono.

Desactivamos la casilla Ver onda y volvemos a la "experiencia", movemos el micrófono hasta encontrar la posición en la que ambos MAS están en fase y por tanto, su composición da lugar a una trayectoria en forma de segmento de una recta inclinada 45º.

Ejemplo

Introducimos una frecuencia de 3000 Hz. Movemos la flecha que representa el micrófono y observamos que a la distancia de 11.2 cm del altavoz, ambos MAS están en fase. La velocidad del sonido se calcula mediante una simple operación