EXPERIMENTACIÓN PARA EL ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DEL SONIDO CON PÉNDULO DE CHARPY Y CONTENEDOR METÁLICO

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EXPERIMENTACIÓN PARA EL ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DEL SONIDO CON PÉNDULO DE CHARPY Y CONTENEDOR METÁLICO

RESUMEN:

PRIMERA PARTE:

Mediante un péndulo de Charpy y un contenedor de metal, se realizó un experimento en el que se identificó el punto de resonancia manteniendo un ángulo de 80°, para posteriormente analizar el espectrograma del contenedor a diferentes 15 volúmenes, el cual era golpeado por el péndulo manteniendo el ángulo y el punto de resonancia.

La toma de datos se lo realizó grabando los sonidos y analizándolos mediante el Software AUDACITY, el cual nos arrojó el valor de frecuencia del punto de resonancia.

Figura 1: Armado del sistema para la toma de muestra.

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Nota: para la experimentación se utilizó un péndulo de Charpy (construido domésticamente) un recipiente metálico, agua, jarras graduadas, y vasos para el fácil vertido de agua en el recipiente metálico

Para la identificación del punto de resonancia se mantuvo el ángulo desde donde se soltaba el péndulo para que impacte al contenedor metálico que se encontraba vacío, se hizo cuatro pruebas variando la altura de impacto, para este efecto se puso 3 plataformas sobre el nivel de referencia que estaba sobre la base de una mesa.

De este modo se identificó que el punto de resonancia cuando el recipiente está sobre la base de la mesa sin ninguna plataforma y que el péndulo impactaba casi en el borde del recipiente metálico, en la cual se puede registrar mediante el programa AUDACITY una frecuencia de 1847 Hz, como se muestra en la siguiente figura:

Figura 2: Frecuencia registrada en el punto de resonancia

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Seguidamente se procedió a tomar muestra de quince golpes con el péndulo a diferentes volúmenes de agua, manteniendo el ángulo del péndulo (80°) y el punto de resonancia, los volúmenes agregados fueron de 50 en 50 mililitros, resultando el siguiente comportamiento de espectrograma:

Figura 3: Espectrograma con recipiente que es sujeto a llenado de agua gradualmente

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Se puede ver que en cada golpe la amplitud de la onda se amplifica hasta su nivel máximo, y que de las muestras realizadas se puede registrar con el programa AUDACITY una frecuencia máxima de 3082 Hz, dando a entender que el sonido se torna en un sonido agudo.

Figura 4: Registro de frecuencia máxima del experimento de recipiente con agua

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SEGUNDA PARTE DEL EXPERIMENTO

Para esta parte del experimento se graba en sonido y video la toma de muestra de quince golpes con el péndulo contra el recipiente vacío a quince diferentes ángulos, los cuales inician de 5 en 5 grados, que pueden medirse del péndulo de Charpy, el cual cuenta con un transportador que mide estos ángulos.