Ondas estacionarias: Tubo de Rubens

Autores:

o Francesc Xavier Parra, Guillem Sans Olivella, Sònia Pérez Méndez.
  • Construcción del tubo de Rubens (fotografías 1 y 2). Marcamos en el tubo de cobre con un lápiz donde hacemos los agujeros de 8 mm separados entre ellos 1,5 cm. Se empiezan a hacer los agujero a 20 cm de uno de los extremos del tubo, donde irá colocado el altavoz. Soldamos el tapón de cobre al extremo del tubo de cobre donde no irá el altavoz.
  • Soldamos en el otro extremo del tubo (donde colocaremos el altavoz), la T de cobre. A continuación, soldamos la pieza reductora pequeña a la T del cobre, por el extremo no correspondiente a la línea recta del tubo. Luego soldamos un tubo pequeño de cobre que permitirá unir un tubo de goma y así permitir la entrada de gas butano.
  • A continuación, soldamos la lata metálica a la cual hemos hecho un agujero en el medio para colocarlo en el tubo de cobre recto donde pondremos el altavoz. Colocamos un guante de látex recortado en la lata y lo aguantamos con gomas de pollo.
  • A continuación, idear un sistema para colocar el altavoz a la altura de la lata que contiene el guante de látex.
  • Se llena el tubo de Rubens de gas butano, el altavoz se conecta a un amplificador y éste a un generador de funciones.

Cuando hay resonancia, las llamas dibujan el perfil de la onda estacionaria que ser forma (fotografía 3). Se pueden buscar diversas frecuencias de resonancia y observar que a medida que la frecuencia aumenta la longitud de onda disminuye.

¿Qué se pretende demostrar?

  • Determinar la velocidad de propagación del sonido en un medio gaseoso. Visualizar ondas estacionarias. Medir longitudes de onda. Buscar frecuencias de resonancia. Visualizar las cualidades del sonido.

Dirigido a:

  • Gran Público
  • Primaria
  • Secundaria
  • Universidad

Materiales necesarios:

  • Generador de funciones (o una aplicación del móvil, Tone generator), amplificador, un altavoz de membrana Mylar de impedancia 8 ohmios y diámetro 8,5 cm, un tubo de cobre de 1,25 m de largo y 35 mm de diámetro exterior, 1 tapón de cobre de 35 mm de diámetro interior, butano, una lata metálica y un guante de látex, una T de cobre, piezas reductoras y tubo de goma para transportar el butano de la botella al tubo de cobre).

Riesgos:

No existe ningún riesgo

Enlaces:

http://bohr.inf.um.es/miembros/rgm/ff/ff14/14LlamasBailarinas.pdf

Galería de imágenes:

Fotografia 1 Tubo De Rubens

Construccion1

Construccion2

Construccion3

Construccion4

Construccion5

Construccion6

Fotografía 3 Forma De La Onda Estacionaria Para Una Frecuencia Determinada