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matias.vazquez
Nivel 3
Edad: 33
Registrado: 08 Feb 2011
Mensajes: 31
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Hola, este ejercicio lo tomaron en un final y nose cual es la distancia del punto b) compio el enunciado:
Un tubo tiene aire a presion y temperatura ambiente el tubo esta abierto en un extremo y cerrado por el otro mediante un piston movil. Un parlante vibra verca del extremo abierto con una frecuencia de 800Hz. Se producen resonancias sucesivas cuando el piston se encuentra a 9.7cm y 31.0cm del extremo abierto.
a) Como se puede calcular la velocidad del sonido con estos datos? Justificar
b) Cual es la distancia entre la boca del tubo y el nodo de presion, debido a la correccion por el efecto de vorde?
c)Que tipo de ondas se forman en el tubo? Dibuje las ondas de presion en el interior del tubo para la segunda resonancia.
nose como calcular esa distancia del punto b) 
en el punto a) lo que abia echo era escribir la ecuacion de longitud en funcion de la longitud de onda y n, y puse para una longitud n y para la otra n+1, como son sucesivas  pero menikehim me dijo que esta mal porque la frecuencia es la misma, eso no lo entendi  luego vi que en el libro resnik esta echo y pusieron que la resta de las longitudes es longitud de onda sobre 2 creo que de esa manera me da el mismo resultado que como hice antes jaja.
Ojala alguien pueda contestarme la duda del punto b para hoy o mañana temprano porque rindo final mañana desde ya muchas gracias
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Guido_Garrote
Moderador
Edad: 35
Registrado: 14 Oct 2007
Mensajes: 3319
Ubicación: AHÍ!
Carrera: Civil
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| Si no recuerdo mal, la respuesta a tu duda está en la guia de ese TP de laboratorio.
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matias.vazquez
Nivel 3
Edad: 33
Registrado: 08 Feb 2011
Mensajes: 31
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| no hicimos ese tp en mi catedra solo la experiencia pero nada de calculos nada mas marcamos donde escuchabamos mas fuerte el sonido jaja
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Marky
Nivel 4
Edad: 35
Registrado: 09 Sep 2010
Mensajes: 66
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En uno de los post's sobre los coloquios que se tomaron está la forma de resolver eso. Es algo así.
Planteas las relaciones:
L1 + e = (lamda)/4
L2 + e = 3/4 (lamda)
L3 + e = 5/4 (lamda)
Para despreciar e tenes que restar dos de estas ecuaciones.
L2 - L1 = (3/4 - 1/4)(lamda)
De ahí despejas lamda y sabiendo la frecuencia sacás la velocidad.
Con v calculada, reemplazás lamda como v/f en cualquiera de las ecuaciones anteriores y así sacás e, que es epsilon, el error de borde.
Si alguien lo puede desarrollar más prolijo se agradece.
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Jackson666
Nivel 9
Edad: 37
Registrado: 01 Feb 2009
Mensajes: 1980
Ubicación: Martínez
Carrera: Electricista
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| Marky escribió:
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En uno de los post's sobre los coloquios que se tomaron está la forma de resolver eso. Es algo así.
Planteas las relaciones:
L1 + e = (lamda)/4
L2 + e = 3/4 (lamda)
L3 + e = 5/4 (lamda)
Para despreciar e tenes que restar dos de estas ecuaciones.
L2 - L1 = (3/4 - 1/4)(lamda)
De ahí despejas lamda y sabiendo la frecuencia sacás la velocidad.
Con v calculada, reemplazás lamda como v/f en cualquiera de las ecuaciones anteriores y así sacás e, que es epsilon, el error de borde.
Si alguien lo puede desarrollar más prolijo se agradece.
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O soy MUY salame y no lo puedo ver o no sale por ese lado. Si reemplazo ![[tex]\lambda = \frac{V_{s}}{f}[/tex]](images/latex/c63a2f0d0c2cf6f68c6f431d46827fb384ebb69f_0.png "[tex]\lambda = \frac{V_{s}}{f}[/tex]") en la primer ecuación queda que: ![[tex]L_{1} + \epsilon = \frac{V_{s}}{4 \cdot f}[/tex]](images/latex/d13d038f64f0e121fce8ca06be1dad446d39aed0_0.png "[tex]L_{1} + \epsilon = \frac{V_{s}}{4 \cdot f}[/tex]") . Pero ![[tex]L_{1}[/tex]](images/latex/6ac5957a03d2ed597708b60436d271eff9d1bcdf_0.png "[tex]L_{1}[/tex]") no es dato y lo mismo para las otras 2.
Tampoco podés calcular de qué armónico se trata porque no conocés epsilon. Entonces, ¿cómo hacés?
Lo único que se me ocurre es considerar que, al ser mínimo el efecto de borde, puedo aproximar el número de armónico. Con los datos que dan, da que:
![[tex]0.097 \, m = \frac{n \cdot 0.426 \, m}{ 4 }[/tex]](images/latex/e7b7213f2e4ba3bceb91e49ed05d2206658978da_0.png "[tex]0.097 \, m = \frac{n \cdot 0.426 \, m}{ 4 }[/tex]") . De donde ![[tex]n \approx 1[/tex]](images/latex/209a6139736a7059141830fc7b820315e32df345_0.png "[tex]n \approx 1[/tex]") . La longitud de onda es fácil de calcular.
Con ese dato sí se puede avanzar porque de la primer ecuación: ![[tex]0.097 \, m + \epsilon = 0.1065 \, m[/tex]](images/latex/a825a6168e8dec4d6cab3e2b20f8170ad7d08336_0.png "[tex]0.097 \, m + \epsilon = 0.1065 \, m[/tex]") , entonces ![[tex]\epsilon = 9.5 \cdot 10^{-3} \, m[/tex]](images/latex/9eedd21a0088f610b73e7f9719b5d28616d1071a_0.png "[tex]\epsilon = 9.5 \cdot 10^{-3} \, m[/tex]") .
¿Estaría bien eso?
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Marky
Nivel 4
Edad: 35
Registrado: 09 Sep 2010
Mensajes: 66
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Te da los dos largos de resonancias sucesivas, lo único que no aclara a que armónicos corresponden las resonancias :/. Que cagada... Ahora lo trato de hacer y veo que onda.
Me parece que no hace falta saber a que armónico corresponde. Si restas esas formulas de dos resonancias sucesivas siempre queda
L(i+1) - L(i) = 1/2 (lamba)
Si restas L2 - L1 = (3/4 - 1/4)Lamda = 1/2lamda
o L3 - L2 = 5/4 - 3/4 lamda =1/2lamda
No importa cuales sean, mientras sean sucesivos.
Tiene sentido, los nodos estan separados media longitud de onda, y los vientres también.
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matias.vazquez
Nivel 3
Edad: 33
Registrado: 08 Feb 2011
Mensajes: 31
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| Marky escribió:
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En uno de los post's sobre los coloquios que se tomaron está la forma de resolver eso. Es algo así.
Planteas las relaciones:
L1 + e = (lamda)/4
L2 + e = 3/4 (lamda)
L3 + e = 5/4 (lamda)
Para despreciar e tenes que restar dos de estas ecuaciones.
L2 - L1 = (3/4 - 1/4)(lamda)
De ahí despejas lamda y sabiendo la frecuencia sacás la velocidad.
Con v calculada, reemplazás lamda como v/f en cualquiera de las ecuaciones anteriores y así sacás e, que es epsilon, el error de borde.
Si alguien lo puede desarrollar más prolijo se agradece.
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lo que pide el punto b es esa e que se le suma a las longitudes?
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Jackson666
Nivel 9
Edad: 37
Registrado: 01 Feb 2009
Mensajes: 1980
Ubicación: Martínez
Carrera: Electricista
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| matias.vazquez escribió:
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lo que pide el punto b es esa e que se le suma a las longitudes?
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Como las ondas sonoras que emite el parlante no comienzan exactamente en el borde del tubo (porque el parlante está un poco corrido), la longitud del tubo no es EXACTAMENTE un múltiplo impar de la longitud de onda, sino que tiene un "error" o un "cachito" que hay que sumarle para poder afirmar eso. ¿Se entiende? La ecuación sería:
![[tex]L_{1} + \epsilon = \frac{\lambda}{4}[/tex]](images/latex/94e5157c216f65adb5a4175ebfaeb951affc1d20_0.png "[tex]L_{1} + \epsilon = \frac{\lambda}{4}[/tex]")
En donde es la longitud del tubo correspondiente al primer armónico. Cosa que en este ejercicio no es dato.
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matias.vazquez
Nivel 3
Edad: 33
Registrado: 08 Feb 2011
Mensajes: 31
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| Jackson666 escribió:
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| matias.vazquez escribió:
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lo que pide el punto b es esa e que se le suma a las longitudes?
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Como las ondas sonoras que emite el parlante no comienzan exactamente en el borde del tubo (porque el parlante está un poco corrido), la longitud del tubo no es EXACTAMENTE un múltiplo impar de la longitud de onda, sino que tiene un "error" o un "cachito" que hay que sumarle para poder afirmar eso. ¿Se entiende? La ecuación sería:
En donde es la longitud del tubo correspondiente al primer armónico. Cosa que en este ejercicio no es dato.
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Si pero ahì pusiste L1=landa/4, eso seria si L1 es el fundamental, y eso no lo sabemos.
una duda L1+e=9.7cm o solo L1 es 9,7cm? y que es el nodo de precion? dice que lo que hay que calcular es la distancia entre el nodo de presion y la boca del tubo.
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matias.vazquez
Nivel 3
Edad: 33
Registrado: 08 Feb 2011
Mensajes: 31
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| Lo que no entiendo tampoco es en la ecuacion general en los tubos cerrados abiertos, la n es distinta para las 2 longitudes? para mi era distinta pero menikeim abia dicho que no porque la frecuencia era la misma para las dos segun recuerdo :s desde ahì que no entiendo nada jaja
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Jackson666
Nivel 9
Edad: 37
Registrado: 01 Feb 2009
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Ubicación: Martínez
Carrera: Electricista
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| matias.vazquez escribió:
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Si pero ahì pusiste L1=landa/4, eso seria si L1 es el fundamental, y eso no lo sabemos.
una duda L1+e=9.7cm o solo L1 es 9,7cm? y que es el nodo de precion? dice que lo que hay que calcular es la distancia entre el nodo de presion y la boca del tubo.
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Me parece que estamos un toque confundidos...
Puse . Eso es así, independientemente de este problema. En ningún momento dije que sea dato en este problema, es más, dije lo contrario.
Fijate que la duda por la que preguntas te la respondí en el post de arriba...
Un nodo de presión es un antinodo de desplazamiento. En el borde del tubo se genera un nodo de desplazamiento...
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Jackson666
Nivel 9
Edad: 37
Registrado: 01 Feb 2009
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Ubicación: Martínez
Carrera: Electricista
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| matias.vazquez escribió:
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Lo que no entiendo tampoco es en la ecuacion general en los tubos cerrados abiertos, la n es distinta para las 2 longitudes? para mi era distinta pero menikeim abia dicho que no porque la frecuencia era la misma para las dos segun recuerdo :s desde ahì que no entiendo nada jaja
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Si, lógicamente que n cambia... A ver. Cuando achicas el tubo moviendole el pistón, L cambia, si? Pero la velocidad del sonido, longitud de onda y frecuencia permanecen constantes. Lo que pasa es que como achicas o agrandas L, y esta depende de n lambda, también vas a tener que achicar o agrandar n lambda. Como lambda es fijo, achicas o agrandas el n. ¿Se entiende?
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Marky
Nivel 4
Edad: 35
Registrado: 09 Sep 2010
Mensajes: 66
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No importa que ármonico es, lo que importa es tenés los largos para dos que son dos sucesivos, fijense lo que puse arriba, la diferencia entre dos largos correspondientes a armónicos sucesivos siempre es media longitud de onda. Con eso sale.
El nodo de presión es el lugar donde la presión es mínima, que es a la vez vientre de desplazamiento (el desplazamiento es máximo). Por ejemplo, en la parte cerrada del tubo hay un nodo de desplazamiento y un vientre de presión (la presión es máxima ya que las moléculas que están contra ese borde cerrado no pueden moverse y son justamente presionadas)
Si el tubo fuera ideal, el nodo de presión se genera justo en la boca del tubo, pero por la forma del borde el nodo se genera un epsilon más arriba (ese es el e que puse antes y es la distancia que pide)
La ecuación general para abiertos es L = n/4(Lamda), con n = 1, 3, 5...
La n indica el numero de armónico. Si se mantiene fija la frecuencia, el lamda va a ser fijo también. Así haciendo variar la longitud, cuando se cumpla esa ecuación para alguno de los n encontrás los armónicos correspondientes para esa frecuencia fija. Con una longitud fija, a cada frecuencia se asocia un armónico:
fn = nV/4L (no es 'f por n', es 'f sub n')
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matias.vazquez
Nivel 3
Edad: 33
Registrado: 08 Feb 2011
Mensajes: 31
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Si se entiende, perdon por lo de antes me pasa por leer apurado
por eso yo en el final habia puesto que n cambiaba, ensi el problema es que tengo 2 ecuaciones y 3 incognitas si no considero la relacion de que |n2-n1|=1 no puedo resolverlo :s
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matias.vazquez
Nivel 3
Edad: 33
Registrado: 08 Feb 2011
Mensajes: 31
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El tubo es abierto-cerrado, L=(2*n+1)*lamda/4 segun mi carpeta
mi problema es para calcular el error la velocidad del sonido ya la calcule, me dio 340.8m/s.
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