Anónimo
Calcular la frecuencia del sonido en un tubo
Se tiene un tubo acústico de 1 m de longitud y abierto por ambos extremos. ¿Cuál será la frecuencia fundamental del sonido emitido por dicho tubo si la temperatura del aire es de 18º C y su masa molecular Maire = 29,1 g/mol?
Alguien sabe como calcular la frecuencia y tambien la velocidad.
1 Respuesta
Aquí estas combinando la acústica con la Termodinámica.
Por un lado sabrás que en un tubo doblemente abierto existen simultáneamente p frecuencias diferentes de vibración para el gas contenido.( Teóricamente infinitos).
De acuerdo a este valor de p se van obteniendo los modos de vibración del gas interior... Cada valor de p da lugar a una onda estacionaria diferente con frecuencias crecientes según crece p. El tubo doble abierto vibra naturalmente a una frecuencia mínima llamada fundamental cuya longitud de onda = doble de longitud del tubo. O sea :
Lambda fundamental= 2 x 1 = 2 metros.
N p = frecuencia de orden p = 1/Tp´= pv / 2 longitud el tubo.
Para p=1 ......................N1 = frecuencia fundamental= v/2 .
Si llamas v a la velocidad de propagación del sonido:
Por Termodinamica... v= ( 1.41 x RT/masa molar)^1/2 .. considerando adiabatica la evolucion del gas vibrante dentro del tubo...
Luego hallas v, a la temperatura que te piden... el resto de los datos los tienes...
La frecuencia fundamental seria:
.N1 = frecuencia fundamental= v/2 longitud tubo ........Teniendo v ....sacas N1 en Hz.