Se armó un dispositivo experimental como el que se muestra en la Figura 1. El mismo
esta compuesto por: un micrófono móvil conectado a un amplificador, el cual a
su vez se encuentra conectado a un osciloscopio; además, el dispositivo cuenta con un parlante
conectado a un generador de funciones, el cual también se encontraba conectado
al osciloscopio. El tubo semiabierto a utilizar posee un émbolo, el cual
se empleó para elegir la distancia del tubo deseada. Se empleó un micrófono
móvil como detector (ya que los nodos son invisibles en el aire) a partir del cuál pueden medirse diferencias de presión y traducirlas a una diferencia de
potencial.
Una
vez montado el dispositivo, se colocó el detector de sonido (micrófono) en el
extremo cerrado del tubo. Moviendo el detector, se verificó que en las cercanías del parlante hubiera un nodo de δp. Esto fue fundamental para determinar las posición de referencia.
Condición abierto-cerrado
Se estimaron las frecuencias de
resonancia para distintos modos; por otra parte, empleando el generador de
funciones para variar la frecuencia (lo más similares a las calculadas), se intentó corroborar
que dichas frecuencias se corresponden a sus modos, observando que las señales obtenidas en el osciloscopio mostraban un aumento en su amplitud.
Una vez obtenidos los datos, se realizó un gráfico de frecuencia de resonancia en función del número de nodos; se realizó un ajuste lineal al gráfico obtenido y a partir de la pendiente se
determinó la velocidad del sonido en el aire. Otra forma de poder obtener la velocidad del sonido en el aire fue realizando un gráfico de frecuencia en función de 1/λ. Según la ecuación (6), de la pendiente se puede también obtener la velocidad del sonido en el aire.
Dependencia con la longitud del tubo
Se realizó el mismo análisis que antes para dos longitudes del tubo distintas. Con los valores obtenidos se realizaron diferentes gráficos. Se graficó en ambos casos frecuencia*L en función del número de nodos, donde L es la longitud del tubo. También se graficó frecuencia*L en función de (2n+1) donde n corresponde al número de nodos. De este gráfico, se deduce, según la ecuación (8) que tanto de la pendiente como de la ordenada al origen es posible determinar la velocidad del sonido en el aire.