Velocitat Del So

Velocitat del so

Objectius

Estudiar el fenomen de la ressonància i determinar la velocitat del so en l’aire i el coeficient adiabàtic d’aquest.

Realització pràctica

El material utilitzat ha estat: tub de ressonància en posició vertical complementat amb un sistema adequat per poder anar variant el nivell del líquid d’aquest, diapasó, martell de cautxú.

L’estructura muntada al laboratori és tal que la situació del diapasó és just al damunt del tub de ressonància. Amb el martell de cautxú és dóna un cop sec i fort al diapasó, que té una freqüència de 440Hz, que fa que el tub de ressonància vibri verticalment (segons el seu eix). L’extrem del tub oposat al que es troba a la vora del diapasó es va baixant, fent que descendeixi el nivell del líquid, fins aconseguir escoltar la ressonància. Pujant i baixant lentament el nivell del líquid s’arriba a un punt del tub de més ressonància, és a dir, de més intensificació del so, llavors amb un rotulador es marca aquest punt.

Es torna a repetir el procediment i es marca un nou punt.

Aquests dos punts localitzats com a màxima ressonància serviran per calcular la velocitat del so a l’aire.

Resultats i errors

- Mesura de les posicions de ressonància (amb un metre es mira la distància que hi ha entre el primer punt marcat i la part superior del tub de ressonància i es fa el mateix amb el segon punt):

L1= 18,3 cm = 0,183 m.

L2= 57,2 cm = 0,572 m.

Error del metre: 0,001 m

Error del termòmetre: 1 ºC

- Determinació de la longitud d’ona del so amb la fórmula:

λ = 2 ( L2 - L1)

λ =2( 0,572 – 0,183) = 0,778 m

- Càlcul de la velocitat del so:

v = λ ν = 0,778  440 = 342,32 m/s

- Càlcul d’errors:

ε (v) = ε (λ) = ε (L1) + ε (L2) = 10-3 + 10-3 = 7,19•10-3

0,183 0,578

v = 342,32 m/s ± 7,19•10-3 m/s.

- Determinació del valor del coeficient adiabàtic (γ) a partir de l’expressió:

- Podem trobar el valor de M:

- D’aquesta manera només ens queda una incognita (γ), aillem i substituim:

γ = 342,32 2 * 0,02892

8,31 * 298

γ = 1,37

Qüestions

1) Explica la diferència entre ones transversals i longitudinals.

En el cas de les ones transversals la vibració associada a la pertorbació té lloc en una direcció perpendicular a la de propagació de l’ona i en el de les ones longitudinals ambdues direccions coincideixen. Les ones transversals poden ser polaritzades, és a dir, el medi pot imposar una de les possibles direccions perpendiculars de vibració i això les distingeix

...