Construcción de un dispositivo para mediciones acústicas en aire a distintas temperaturas

MATAR, M; GOMEZ, B J; NOVARA, I ; ROATTA. A; PARODI, M A; REPETTO, C E

Ciudad de Buenos Aires

Congreso; 103 Reunion de Asociacion de Fisica Argentina; 2018

Asociaciond e Fisica Argentina

En este trabajo se diseñó y construyó un sistema acústico, formado por un tubo de vidrio borosilicatado (pyrex) de sección constante con un arrollamiento constituı d ́ o por un cable calefactor de uso comercial. El cable fue alimentado con un autotransformador variable que permite una tensión máxima de 250 V. Para un conjunto de valores de la tensión de salida del autotransformador, se alcanzaron estados estacionarios en la transferencia de calor. Se probaron diferentes pasos de arrollamiento hasta obtener un perfil de temperatura del aire en el interior del tubo aproximadamente constante, a lo largo del eje del mismo. Se excitó la columna de aire por medio de un parlante a frecuencia constante de 1 kHz y, moviendo un pistón a lo largo del tubo, se determinaron las distintas longitudes de columna que resuenan a dicha frecuencia. Esteprocedimiento se repitió a distintas temperaturas, desde 19 oC hasta 115 oC. A partir de estos datos, se calculó la velocidad de propagación del sonido en función de la temperatura. Los resultados se compararon con los predichos por el modelo clásico que supone al aire como un gas ideal diatómico, donde ocurre un fenómeno ondulatorio que se considera adiabático. Tras esta comparación, se encontró concordancia entre los valores experimentales y los que predice dicho modelo.