Laboratorio de ondas.

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¿Podría realizarse este experimento en la luna? ¡Explique por qué!

No se podría realizar ya que en la luna hay vacio (ausencia de masa), y por ende no se puede propagar el sonido ya que necesita de un medio para poder propagarse.

¿Explique porque en medios materiales la velocidad del sonido es mayor cuando aumenta la densidad del material, mientras que en los gases es más veloz a menor densidad del gas?

El sonido viaja a mayor velocidad en los sólidos que en los líquidos o gases. Esto se debe a que la velocidad de las ondas mecánicas la determina una relación entre las propiedades elásticas del medio en que se propagan y la masa por unidad de volumen de éste (densidad).

[pic 5]

Los materiales sólidos rígidos tienen un alto módulo de elasticidad; por tanto, cuando se les aplica una fuerza externa se recuperan rápidamente (mucho más rápido que los gases y los líquidos) sin deformarse. La densidad es mayor pero gana el factor de la elasticidad y por eso se propaga más rápido el sonido.

En el caso de los líquidos a comparación de los sólidos su grado de elasticidad es mucho menor, lo cual no le permite recuperarse muy rápidamente a la deformación causada por las fuerzas externas.

En el caso de un gas (como el aire) es directamente proporcional a su temperatura específica y a su presión estática e inversamente proporcional a su densidad. Dado que si varía la presión, varía también la densidad del gas, la velocidad de propagación permanece constante ante los cambios de presión o densidad del medio.

Si el experimento se realizara en Bogotá, ¿Qué diferencia sustancial obtendría?

Las moléculas del aire se mueven más deprisa a temperaturas altas que a bajas. Y por eso el sonido se propaga más rápidamente a través del aire caliente que del frío. Lo cual no tiene nada que ver con la densidad.

A 0° C, el punto de congelación del agua, el sonido, se propaga a 1.195 kilómetros por hora. Esta velocidad aumenta a razón de 2,2 kilómetros por hora con cada grado adicional de temperatura.

De lo anterior podemos decir también que al haber más temperatura en el medio, y partiendo de la expresión:

[pic 6]

La velocidad será mucho mayor, ya que en Bogotá la temperatura es mucho más fría en comparación a Valledupar (donde se realizo el experimento), y si reemplazamos ese valor de temperatura obtendremos una diferencia entre las velocidades calculadas en Bogotá y Valledupar.

- Enumere las fuentes de error que se presentan durante el desarrollo de su práctica y proponga un método para minimizarlas.

- Encontramos que la temperatura es un factor importante para poder calcular la velocidad del sonido.

- Los elementos utilizados como la probeta, los metros, no son de alta precisión, esto nos lleva a tomar medidas aproximadas más no exactas.

- Otros elementos como algunos macitos estaba en regulares condiciones.

- En el lugar donde se realizo el laboratorio había mucho ruido que interfería en el cálculo de la resonancia.

- Plan para minimizarlas

- Tener los elementos de medición precisos.

- Estar en un ambiente donde la temperatura sea constante.

- Mantener completo orden y silencio en el laboratorio.