Flamas en un tubo acústico.

Cuando se trasmite sonido, una clase de onda longitudinal, a través de un tubo cerrado, como es este ejemplo, se producen ondas estacionarias. Las que se caracterizan por tener zonas de alta presión y de baja presión, que se denominan antinodos y nodos, respectivamente. Cuando el tubo contiene gas inflamable en lugar de aire y el tubo presenta pequeños orificios por donde se escapa un poco del gas; se puede prender cada uno de los orificios, igual que una estufa, de modo que las variaciones de presión dentro del tubo se pueden relacionar con el tamaño de la flama. Mientras más grande es la flama, mayor es el flujo del gas. Se puede encontrar más información respecto a este arreglo experimental en Wikipedia.

Además, aquí te mostramos un video donde el presentador explica el fenómeno de las ondas estacionarias en el tubo acústico, claro lo describe en ingles. El video es muy agradable, pues no sólo hace una explicación física detallada, también nos podemos divertir al ver el efecto con una combinación de frecuencias, en particular un concierto de música rock.



Preguntas para pensar:
1) ¿Cómo afecta el flujo de gas al tamaño de la flama? Piensa primero en el efecto cuando la bocina esta apagada, y luego cuando se enciende la bocina con una frecuencia constante
2) ¿Qué variaciones se deben hacer para que este tubo funcione con agua en lugar de gas?

Ligas de interes:
George W. Ficken and Francis C. Stephenson, "Rubens flame‐tube demonstration" The Physics Teacher17 5, pp. 306 (1979).

9 comentarios:

  1. Anónimo1:08 a.m.

    ESTE VIDEO ESTÁ INCREIBLE PORQUE TE EXPLICAN DE UNA MANERA SUPER PADRE LO QUE SON LAS ONDAS ACÚSTICAS, CREO QUE ES LA MEJOR MANERA DE ENTENDERLO, ESTÁ PADRÍSIMO QUE SEA CON FUEGO PORQUE ADEMÁS TE DE LA IMAGEN DE COMO CON CADA FRECUENCIA DIFERENTE SE MUESTRA UNA FIGURA DIFERENTE DEBIDO A LOS NODOS Y A LOS ANTINODOS. ME ECNANTÓ ESTA SUPER CREATIVO....
    SOFIA MUÑOZ

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  2. Anónimo1:16 a.m.

    Este video fue el que mejor ha demostrado el efecto que tiene el sonido con las ondas, es decir, como estas se ven "afectadas" o cambiadas. Que mejor ejemplo que el de este video, además esta muy completo ya que el señorito del video te da una breve explicación preiva y te dice en que consite y así. Por supuesto que este no fue el único video que me gusto; el del puente me impresionó muchisimo ya que no podía creer lo que estaba pasando y mucho menos, que ese tipo de cosas pudiera pasar. Gracias Vicente por haber subido estos videos que me han ayudado de gran manera a comprender mi clase de calor jajaja. Ivonne Reul

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  3. Anónimo6:11 a.m.

    Este experimento se me hace muy padre, y me gustaria poder acerlo como proyecto, se me hace impresionante que las flamas se muevan por la frecuencia..

    Ivana Sterlini
    A01014336

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  4. Este experimento es muy interesante y el video me gusto mucho y me intereso bastante. Sería muy interesante poder hacer experimento en el laboratorio, aunque puede ser peligroso, entonces no. Tambien sería interesante haber elaborado el proyecto sobre este tipo de experimento. En el video pudimos observar los nodo y antinodos de una onda, justo el tema que estabamos viendo en clase. Pudimos observar que ha mayor frecuencia mayor era el tamaño de flama, y por lo tanto el flujo de gas. Me parece una manera sencilla, fácil e interesante de entender los conceptos teóricos que a veces no quedan claros.
    Ricardo Scalabrin Reis

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  5. Anónimo1:47 a.m.

    Es uno de los mejores videos que he visto, incluyendo la caida de edgar, te explican con claridad lo que quieren dar a entender, además es un espectáculo impresionante.
    Este es uno de esos videos que te hace interesar en las ciencias.

    YO QUIER UNO
    Diego Moreno
    A01014940

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  6. Felipe Franco4:00 a.m.

    Este experimento me gusto mucho y se me hizo sumamente interesante y practico. En el video vimos justamente lo que estamos viendo en la clase de calor y electricidad. A partir de videos y ejemplos tran simples es mas facil para nosotros comprender todo aquiello que no nos queda claro durante la clase. Tambien vemos como afecta la frecuencia a la amplitud de la onda, lo cual tambien es muy interesante.
    FELIPE FRANCO A01013891

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  7. Anónimo4:35 a.m.

    Creo que estos videos nos enseñan lo visto en clase de una manera más fácil de comprender además de que están muy buenos. Este video la verdad está muy padre y minimo a mi me dejo claro todo lo que tiene que ver con las diferentes frecuencias viendo los nodos y antinodos que se formaban en el fuego.
    Oliver Martínez
    1013931

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  8. me gustaría que respondieran como hacer que funcione con agua en vez de gas muchas gracias

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  9. Sí puede funcionar con agua, pero las intensidades de la onda acústica deben ser mucho... mucho más grandes.

    Un amplificador puede ser útil.

    Pero creo que se ve más espectacular con la llama.

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