Actividades
El applet simula las características esenciales de este experimento. Cambiando la longitud del cuello L del resonador se mide la frecuencia de resonancia w0. A partir de las medidas de varias frecuencias de resonancia se obtiene la velocidad del sonido en el aire.
El programa interactivo genera el valor de la velocidad del sonido en el aire, un número al azar comprendido entre 330 y 370.
Se introduce
- la longitud del cuello L en el intervalo comprendido entre 1.5 y 4.5 cm,
Se pulsa el botón titulado Empieza.
El generador hace un barrido de frecuencias entre 100 y 600 Hz, y se recoge la respuesta del micrófono, dibujándose la curva de resonancia de la intensidad I del sonido.
Se sitúa el puntero del ratón en la frecuencia que señala el mínimo de intensidad y se pulsa el botón izquierdo del ratón.
En el área de texto situado a la izquierda del applet se guardan los resultados experimentales (longitud del cuello L, frecuencia de resonancia f0)
Cuando tengamos suficientes datos, se pulsa el botón titulado Gráfica, y se representa los datos experimentales y la recta que mejor ajusta a dichos datos. El programa interactivo calcula el valor de la pendiente de dicha recta.
Conocida la pendiente podemos determinar la velocidad del sonido mediante la fórmula
La gráfica representa en el eje vertical la frecuencia en Hz, y en el eje horizontal la inversa de la raíz cuadrada de la longitud del cuello expresada en cm-1/2.
Ejemplo.
Supongamos que hemos realizado un experiencia y la pendiente de la recta de ajuste nos ha dado 666.48 determinar la velocidad del sonido
Una vez obtenida la velocidad de propagación del sonido, se podría estimar la densidad del aire a partir de la fórmula de la velocidad de propagación del sonido en un gas
siendo p0=101300 Pa la presión atmosférica, y g =1.4 el índice adiabático.