PROPAGACION DE L SONIDO Y MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

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Reduce el diámetro de la sección central a un valor de 1 m, tomando con el “mouse” la agarradera de cilindro amarillo conectado al tubo, haz lo mismo con las agarraderas que están a los lados. Utiliza la regla para medir y también el medidor de flujo para que registres el área de esa sección angosta.

[pic 47]

En esta etapa obtenemis el area central se redujo a 0.8 m2, el caudal es de 5000L/s y la presión es de 101.302 Kpa, el flujo es de 6362 L/m2s

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Aumenta el diámetro de los extremos del tubo al valor de 3 m, mueve el medidor de flujo para registrar el área de esa sección ancha, haz lo mismo con las agarraderas que están a los lados para de esta manera tener construido virtualmente el medidor de Venturi como se muestra en la siguiente figura:

[pic 48]

En esta etapa obtenemos un area de 6.4 m2, a la salida del tubo el caudal es de 5000L/s y la presión es de 101.302 Kpa, el flujo cambio a 783.5 L/m2s

Llena la siguiente tabla sobre las mediciones anteriores:

[pic 49]

[pic 50]

Ancho en entrada y salida[pic 51] Angosto[pic 52]

Aplica las ecuaciones de gasto de flujo, de continuidad y de Bernoulli, para que determines las velocidades y presiones en las secciones anchas y angostas; con el mouse arrastra los medidores de velocidad y de presión en las secciones anchas y angostas. Con esto puedes revisar los resultados que calculaste con los valores que indican estos medidores. Para terminar anótalos en la siguiente tabla.

[pic 53]

[pic 54]

[pic 55]

Entrada

Angosta

Salida

Para el caso de angosta se debe utilizar la Ecuacion de continuidad con la formula de Bernoulli.

Ecuación de continuidad (Entrada & Angostura)

[pic 56]

[pic 57]

[pic 58]

[pic 59]

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Angosta & Salida

[pic 62]

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[pic 65]

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Parte 3.

El efecto Doppler consiste en que un observador escucha una frecuencia f´, diferente a la frecuencia f que emite una fuente de sonido en movimiento.

A través de una sustitución directa en la ecuación de Doppler, determina esta frecuencia f´, considerando que el observador está en reposo y que la fuente se acerca a una velocidad de 20 m/s, emitiendo un sonido a una frecuencia de 600 Hz.

Ecuación de Doppler:

[pic 66]

En donde f´ es la frecuencia que escucha el observador, f es la frecuencia que emite la fuente, v es la velocidad del sonido (v=343m/s), vo es la velocidad del observador, vF es la velocidad de la fuente.

[pic 67]

[pic 68]

¿De qué manera cambia la frecuencia escuchada por el observador si la fuente estuviera alejándose con la misma velocidad?

Cambia a grave debido a que disminuye los ciclos por segundo del sonido.

¿Por qué?

En contraste, cuando la fuente sonora se aleja, las ondas sonoras se separan entre sí, por lo que la frecuencia del sonido que llega al observador disminuye, haciéndolo más grave. Cuando la fuente pasa por enfrente del observador, el sonido se escucha como si la fuente sonora estuviera en reposo. Es importante hacer notar que este efecto también se produce si el observador está en movimiento y la fuente de sonido en reposo: lo que importa es el movimiento relativo entre las dos partes.

Elabora tus conclusiones sobre el aprendizaje obtenido en esta actividad

El sonido es una onda que viaja a través de un medio de transmisión que puede ser gaseoso como el aire, líquido como el agua o sólido como una puerta de madera.

El efecto doppler permite crear sistemas para detectar si la fuente emisora se acerca o por el contrario de aleja, del punto desde el cual se está haciendo la medición, ó desde donde estamos escuchando.

Uno de los ejemplos son los radares del tipo DOPPLER que utilizan la Policía de tránsito, con los que pueden detectar la dirección y la velocidad a que se acerca o se aleja un vehículo, a efectos de determinar si está circulando correctamente o está en infracción.

Los sonidos o tonos agudos –como el de una flauta piccolo– poseen una frecuencia alta, mientras que los tonos graves –como el de una tuba– tienen una frecuencia baja.

Doppler planteó la posibilidad de aplicar este efecto a la luz proveniente de una estrella, considerando que la luz también es una onda. Co este planteamiento aumento la capacidad de uso de este efecto en astronomía, permitiendo hacer cálculos relativos a distancias entre las estrellas o planetas.

Al aplicar ese efecto al firmamento, es posible saber si una estrella se mantiene estática con respecto a la Tierra. Cuando se analiza el espectro de la luz de esa estrella, se encuentra que las líneas de dicho espectro permanecen en el mismo sitio.

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CONCLUSIÓN.

En esta actividad permitió desarrollar conocimientos sobre los tipos de ondas y su calculo asi como las variables que influyen en dicho fenómeno, como es la frecuencia, periodo, longitud de onda y velocidad angular

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