IDENTIFICACIN DEL ENTREVISTADO

UNIVERSIDAD MANUELA BELTRN

MACROPROCESO DE RECURSOS E INFRAESTRUCTURA ACADMICA

FORMATO PARA PRCTICAS DE LABORATORIO

Fecha: Abril de 2011Cdigo: GRL-006Versin: 4.0

INFORMACIN BSICA

NOMBRE DE LA PRCTICA:

Pulsaciones y ResonanciaPRACTICA: 7

ASIGNATURA:

Fsica Sonido

TEMA DE LA PRCTICA:

Oscilaciones y Ondas

LABORATORIO A UTILIZAR:

Laboratorio de Fsica C-302

CONTENIDO DE LA GUA

OBJETIVOS

Diferenciar los conceptos de pulsaciones y resonancia.

Identificar y reconocer el fenmeno de la resonancia y su posible influencia en la ingeniera.

INTRODUCCINEsta gua de laboratorio va dirigida a estudiantes de Salud, en la cual se estudiar el tipo de movimiento ondulatorio presente en un sistema masa resorte al serle aplicada una fuerza externa constante a diferentes frecuencias, junto con algunos fenmenos fsicos que se presentan en su desarrollo; tales como el periodo, la resonancia, y el cambio de la amplitud de oscilacin dependiendo de la proximidad entre el valor de la frecuencia natural del sistema y la frecuencia del generador (sistema externo), y estructurar las consideraciones bsicas presentes en un movimiento armnico forzado. Siendo el anterior un tema bsico en el estudio de las ondas.

MARCO TERICO

PULSACIONESLa superposicin de ondas de frecuencias 1 y 2 muy cercanas entre s produce un fenmeno particular denominado pulsacin (o batido).

En esos casos nuestro sistema auditivo no es capaz de percibir separadamente las dos frecuencias presentes, sino que se percibe una frecuencia nica promedio (1 + 2) / 2, pero que cambia en amplitud a una frecuencia de 2 - 1.

Es decir, si superponemos dos ondas senoidales de 300 Hz y 304 Hz, nuestro sistema auditivo percibir un nico sonido cuya altura corresponde a una onda de 302 Hz y cuya amplitud vara con una frecuencia de 4 Hz (es decir, cuatro veces por segundo).

FIGURA 01: Pulsaciones producida por la superposicin de dos ondas de frecuencias muy cercanas

Las pulsaciones se perciben para diferencias en las frecuencias de hasta aproximadamente 15-20 Hz. Diferencias mayores de 15-20 Hz le dan al sonido percibido un carcter spero, mientras que si la diferencia aumenta comienzan nuevamente a percibirse las dos ondas simultnea y separadamente.Para la presente prctica se registra el batido generado por dos diapasones con frecuencias propias ligeramente diferentes. Se determinan las frecuencias individuales f1 y f2, la nueva frecuencia fn y la frecuencia fs y despus se las compara con los valores tericos obtenidos de las expresiones fn = (f1 + f2) y fs = | f1 f2 |RESONANCIA

Figura 2. Resonancia acstica.

La Resonancia es la situacin en la que un sistema mecnico o acstico vibra en respuesta a una fuerza aplicada con la frecuencia natural del sistema o con una frecuencia prxima. La frecuencia natural es aquella a la que el sistema vibrara si lo desviramos de su posicin de equilibrio y lo dejramos moverse libremente. Si se excita un sistema mediante la aplicacin continua de fuerzas externas con esa frecuencia, la amplitud de la oscilacin va creciendo y puede llevar a la destruccin del sistema.Consideremos, el caso particular, de la resonancia en una caja rectangular, para ello, utilizaremos dos diapasones con frecuencias muy parecidas, como se ilustra en la figura 3. Al hacer sonar el diapasn A, el aire en la cavidad de su caja de resonancia vibra emitiendo un sonido. Este sonido viaja llevando energa hasta la caja de resonancia del diapasn B, el cual, por tener la misma frecuencia del diapasn A, empieza a vibrar.

Figura 3. Diapasones

ACTIVIDAD PREVIA (Incluir en el pre-informe)

La siguiente actividad tiene como objetivo, realizar un anlisis preliminar a las Oscilaciones Forzadas Y Resonancia

Consulte la siguiente pgina: http://www.csanpablo.com.ar/apuntes_archivos/fisica_archivos/acustic.pdf Interacte con la siguiente simulacin: http://phet.colorado.edu/sims/normal-modes/normal-modes_es.html

Cada integrante del grupo en forma individual y autntica debe realizar un cuadro sinptico o mapa conceptual del tema tratado con una extensin mnima de una hoja por ambas caras

METODOLOGA A UTILIZAR

Cada grupo de trabajo (mximo de cuatro estudiantes) redactar el pre-informe que incluye: actividad previa, consulta de las aplicaciones, consulta del marco terico y el cuestionario de la gua; antes del ingreso a la respectiva clase.

Clase magistral introductoria relacionada con el tema propuesto en la gua.

Desarrollo de la gua de aprendizaje por parte de los estudiantes.

En el momento de resolver el procedimiento el grupo de estudiantes realizar las medidas y los clculos respectivos en cada montaje y por ltimo terminar de redactar el informe de laboratorio de acuerdo con las indicaciones del docente. El informe ser entregado en forma grupal, a mano y en el formato correspondiente.

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS A UTILIZAR

Materiales y Equipos

Reactivos

Materiales Estudiante

1 Computador1 Micrfono Universal (Leybold)1 Cassy Lab2 Diapasones1 Juego de llaves Bristol

PRECAUCIONES Y MANEJO DE MATERIALES

El estudiante deber repasar los conceptos antes mencionados, se les har entrega de los elementos, verifique el estado de los mismos en el momento en que se le entreguen. No golpear el sensor de movimiento ya que este es bastante sensible.

Al momento de conectar la interface al computador, es indispensable que no se fuerce el puerto USB de entrada ya que se puede romper. Con ayuda del docente, inicie los ajustes pertinentes del montaje, de tal forma que no se tomen mediciones errneas en la realizacin del experimento, una vez el equipo este revisado por su instructor podemos continuar con el procedimiento establecido, antes no.

PROCEDIMIENTOArme el montaje de la figura 4.

Figura 4. Montaje experimental.

1. Cargue el programa Pulsaciones acsticas en el Cassy Lab 2 de un clic en la opcin cargar ajustes (Micrfono universal)2. Optimice la intensidad de la seal con el ajustador del micrfono.3. D un golpe al diapasn e inicie la medicin con F9.En la ventana denominada espectro de frecuencia de un clic derecho sobre la grfica el elija la opcin determinar centro de pico con ello determinar la frecuencia del diapasn.4. Imprima el pantallazo con la opcin Impr pant y anxela al informe. Luego borre la medicin con F4.5. Golpee los dos diapasones estando cerca del micrfono universal e inicie la medicin con F9. En la ventana titulada estndar se representar las pulsaciones producidas como puede observarse en la figura 5

Figura 5. Pulsaciones de dos diapasones.6. En la ventana titulada espectro de frecuencias podr observar las frecuencias de los dos diapasones, mediante la opcin centro de pico determine las frecuencias de los diapasones y antelas para realizar los clculos necesarios. NOTA: En caso de ser requerido, todos los valores obtenidos deben ser consignados en las tablas, y los clculos realizados en el tem de resultados que aparece en el formato del informe de laboratorio.

BIBLIOGRAFA RECOMENDADAPASCO (1996). Guas de laboratorio.

Feynman, R. (1998). Fsica 1. Mxico: Addison Wesley.

Sears, F. y ZEMANSKY, M. (1999). Fsica Universitaria. v1. Pearson Educacin.

Serway, R. (2001). Fsica. v1. Mxico: McGraw-Hill.

INFORME DE LABORATORIO

ESTUDIANTES:

Silvia Juliana Rodrguez Cano

GRUPO:

NOTA:

CARRERA: Fonoaudiologa

Formule tres objetivos que desee cumplir con la Prctica de Laboratorio Conocer que es la resonancia y pulsaciones Identificar los fenmenos de resonancia y su influencia

Analizar las diferentes tipos de resonancias y pulsaciones de los diapasones

RESULTADOS (Pegar las imgenes)fn = (f1 + f2) =

fs = | f1 f2 |=Anlisis de Resultados:______________________________________________________

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CUESTIONARIO1. Qu condiciones se requieren para que se presente el fenmeno de pulsaciones?El fenmeno de las pulsaciones se puede poner de manifiesto, mediante procedimientos muy variados, por ejemplo dos tubos abiertos estando exactamente al unsono producen un nico sonido, pero basta con poner un dedo en la extremidad abierta de uno de ellos (lo que disminuye ligeramente su longitud efectiva, y por lo tanto el tono del sonido) para observar pulsaciones, que se pueden aumentar o disminuir a voluntad.2. Defina resonancia, identifique 3 fenmenos donde se presenta resonancia. La resonancia = es el fenmeno en que se transmite la energa de una vibracin u oscilacin a otro cuerpo que tiene la misma frecuencia natural de vibracin. Si comienza a vibrar un objeto y cerca de l hay otro con la misma frecuencia natural de vibracin, este comenzar a vibrar.

Fenmenos =

Este efecto puede ser destructivo en algunos materiales rgidos como el vaso que se rompe cuando una soprano canta y alcanza y sostiene la frecuencia de resonancia del mismo. Por la misma razn, no se permite el paso por puentes de tropas marcando el paso, ya que pueden entrar en resonancia y derrumbarse. Si hacemos sonar una determinada nota en un piano y acercamos un diapasn, cuya frecuencia natural es la misma de la nota emitida por el piano, cada oscilacin generada por el piano provocar un suave y rtmico empuje del aire, produciendo ondas que llegan a poner en movimiento al diapasn a causa de la resonancia.

Otro ejemplo de este fenmeno es la vibracin que se produce en los edificios cuando hay un terremoto (que son vibraciones de las capas subterrneas de la Tierra). Si las vibraciones naturales, que tienen frecuencias caractersticas, coinciden con las de un edificio, este comenzar tambin a oscilar.

3. Explique la diferencia entre resonancia y pulsaciones.

La diferencia que hay es que la resonancia es un fenmeno que se produce cuando un cuerpo es capaz de vibrar y es sometido a la accin de una fuerza peridica, cuyo periodo de vibracin se acerca al periodo de vibracin caracterstico de dicho cuerpo. Y las pulsaciones se producen cuando dos ondas armnicas de frecuencias similares se superponen.

CAUSAS DE ERROR Y ACCIONES PARA OBTENER MEJORES RESULTADOS:

CONCLUSIONES

APLICACIN PROFESIONAL DE LA PRCTICA REALIZADA

La pulsacin y la resonancia son importantes en el rea de Fonoaudiologa ya que es utilizada ms

que todo la resonancia para la rehabilitacin de Voz en pacientes como los cantantes, profesores y

entre otros, debido que la resonancia hace parte del como corregir el Tono ptimo ya que este se

puede evaluar o mejorar mediante los diapasones o las octavas musicales como las del piano y

habitual de una persona.

BIBLIOGRAFIA UTILIZADA

PASCO (1996). Guas de laboratorio.

Feynman, R. (1998). Fsica 1. Mxico: Addison Wesley.

Sears, F. y ZEMANSKY, M. (1999). Fsica Universitaria. v1. Pearson Educacin.

Serway, R. (2001). Fsica. v1. Mxico: McGraw-Hill.