Materiales:
* Dos micrófonos: Idealmente, estos deberían ser idénticos y tener sensibilidad conocida.
* Dispositivo de grabación de audio: Una computadora con un programa de grabación de sonido o una grabadora de audio dedicada.
* Fuente de sonido: Un dispositivo que produce un sonido afilado y distintivo, como un aplauso, un globo o un silbato.
* Cinta de medición: Para medir la distancia entre los micrófonos.
* Software: Un programa para analizar las grabaciones de audio y determinar la diferencia de tiempo entre la llegada del sonido a cada micrófono.
Procedimiento:
1. Configuración:
* Coloque los dos micrófonos una distancia conocida. Grabe la distancia entre ellos usando la cinta de medición.
* Asegúrese de que no haya obstáculos o reflejos significativos entre los micrófonos y la fuente de sonido.
* Coloque la fuente de sonido a una distancia razonable lejos de los micrófonos.
2. Recopilación de datos:
* Grabe el sonido de ambos micrófonos simultáneamente utilizando el dispositivo de grabación de audio.
* Asegúrese de que la grabación sea clara y captura la fuente de sonido sin ningún ruido o interferencia notable.
3. Análisis de datos:
* Use el software de análisis de audio para determinar la diferencia de tiempo exacta entre cuando la onda de sonido alcanza cada micrófono.
* Si los micrófonos son idénticos, la diferencia de tiempo se debe únicamente al tiempo de viaje del sonido entre los micrófonos.
* Si los micrófonos tienen diferentes sensibilidades, la diferencia de tiempo debe ajustarse en consecuencia para tener en cuenta el retraso causado por la diferencia de sensibilidad.
4. Cálculo:
* Calcule la velocidad del sonido utilizando la siguiente fórmula:
Velocidad de sonido (v) =distancia (d) / diferencia de tiempo (t)
* Dónde:
* V: Velocidad del sonido (M/S)
* d: Distancia entre los micrófonos (M)
* t: Diferencia de tiempo entre la llegada del sonido a cada micrófono (s)
Repetibilidad:
* Realice múltiples pruebas cambiando la distancia entre los micrófonos y la posición de la fuente de sonido.
* Analice los datos de cada ensayo y calcule la velocidad promedio del sonido.
* Compare los resultados de diferentes ensayos para garantizar la consistencia y minimizar los errores.
Factores que afectan la precisión:
* Sensibilidad micrófona: Si los micrófonos tienen diferentes sensibilidades, la diferencia de tiempo entre la llegada del sonido podría ser inexacta.
* Ruido de fondo: La interferencia del ruido de fondo puede afectar el análisis de las grabaciones de audio.
* Reflexiones: Los reflejos de los objetos cercanos pueden distorsionar la onda de sonido y afectar la medición de la diferencia de tiempo.
* Temperatura del aire: La velocidad del sonido varía con la temperatura. Es posible que deba ajustar la velocidad calculada si la temperatura del aire es significativamente diferente de la temperatura ambiente.
Seguridad:
* Asegúrese de que la fuente de sonido no sea demasiado ruidosa y no cause ninguna molestia o daño a la audición.
* Tenga cuidado al manejar los micrófonos y el equipo de grabación.
Este experimento proporciona una comprensión básica de cómo medir la velocidad del sonido. Es esencial conocer posibles errores y limitaciones y utilizar métodos apropiados para el análisis de datos para obtener resultados precisos.