Velocidad del sonido y pérdidas de energía en tubos cilíndricos

Abstract

Es bien conocido que las ondas acústicas en el aire son ondas no dispersivas, propagándose a la misma velocidad independientemente de la frecuencia de la perturbación que las generó. En cambio, las ondas acústicas que se propagan en el interior de un tubo delgado y largo forman un patrón de ondas estacionarias constituido por la superposición de muchas ondas de diferentes frecuencias. Cada una de estas ondas viajeras se propaga con una velocidad diferente debido al fenómeno de dispersión producido por las pérdidas de energía viscosa y térmica en las paredes del tubo. Aquí se analiza dicho fenómeno y se estudia experimentalmente con materiales de bajo costo, haciendo uso de las potencialidades de los teléfonos inteligentes. Se determina también un procedimiento para hallar la velocidad del sonido en el aire libre.