Esperimenti sulle onde sonore

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Esperimenti di fisica sullo studio delle modalità di propagazione delle onde sonore (3 pagine formato doc)

ONDE SONORE: ESPERIMENTI

Esperimenti sulle onde sonore.

Suono (ant. o lett. sòno), sm. [sec. XIII; latino sonus].
Perturbazione di tipo ondulatorio che si propaga in un mezzo elastico e che genera una sensazione uditiva e, insieme, la corrispondente percezione da parte di un essere vivente.
Le onde sonore sono onde elastiche e hanno bisogno di un mezzo di propagazione.
1° ESPERIMENTO
Materiale:
     Macchina del vuoto    
     Un cellulare per produrre il suono
Scopo:
Vedere la necessità del mezzo di propagazione senza il quale l’onda sonora non si propaga.
Elaborazione:
Se mettiamo il cellulare, che squilla, all’interno della macchina del vuoto e togliamo l’aria non si sente più il suono perché non vi è più il mezzo di propagazione.
Rimettendo l’aria si sente nuovamente l’onda sonora emessa dal cellulare attraverso l’aria.
Macchina del vuoto.

Onde: caratteristiche e proprietà

ESPERIMENTI SULLA MUSICA

2° ESPERIMENTO
Materiale:
     Sirena di Savart (medico e fisico francese, Mézières 1791-Parigi 1841. Costruì un sonometro e un polariscopio, ma è ricordato soprattutto per il dispositivo che porta il suo nome (ruota o sirena di Savart) per determinare la frequenza dei suoni.)
Scopo:
Vedere la diversa frequenza dei suoni.
Elaborazione:
Toccando con una carta di credito o una scheda simile i denti della sirena, dai più radi fino ai più fitti, il suono cambia. Inoltre possiamo anche verificare che i suoni ottenuti appartengono al pentagramma musicale e sono: DO, MI, SOL, DO.

ONDE SONORE VIBRAZIONALI

3°ESPERIMENTO
Materiale:
 Ruota di Seebeck (Fisico tedesco, Reval 1770-Berlino 1831. Svolse ricerche notevoli in vari campi della fisica e, sotto l'influsso della filosofia della natura, cercò di trovare una connessione tra il calore e l'elettricità; giunse così a scoprire, nel 1821, l'effetto termoelettrico noto sotto il suo nome)
Soffietto
Scopo:
Vedere la necessità del mezzo di propagazione senza il quale l’onda sonora non si propaga.
Elaborazione:
Come per il precedente esperimento anche in questo caso variando il numero dei fori si ottengono suoni diversi. Più precisamente utilizzando un soffietto si fa passare l’aria attraverso i vari fori mentre gira la ruota.
Ruota di Seebeck

ESPERIMENTI DI ACUSTICA

4° ESPERIMENTO
Materiale:
Fischietto di Galton (statistico, psicologo e naturalista inglese, presso Sparkbrook, Birmingham, Warwickshire, 1822-Haslemere 1911. Di interessi vastissimi, fu esploratore in Africa, condusse ricerche di meteorologia, si occupò di antropologia subendo l'influsso del cugino, Ch. Darwin, ma soprattutto fornì importanti contributi in statistica e in psicologia.)
Scopo:
Vedere la necessità del mezzo di propagazione senza il quale l’onda sonora non si propaga.
Elaborazione:
Nel fischietto di Galton un getto d'aria di portata regolabile mediante la ghiera effluisce dal foro a cui è affacciato un tubo aperto di lunghezza l regolabile mediante lo stantuffo. Si origina un fischio la cui frequenza è ca.  , in cui c è la velocità del suono nell'aria. Infatti, il tubo aperto è un risonatore la cui frequenza principale di risonanza corrisponde a una lunghezza d'onda pari a 4l. In questo esperimento abbiamo notato che all’aumentare della distanza tra il tubino e il fischietto aumenta il suono. Inoltre abbiamo aumentato la distanza nella massima misura possibile e abbiamo raggiunto gli ultrasuoni.
Un esempio del meccanismo del fischietto è l'aria che espirata dai polmoni, fuoriesce attraverso il sottile orifizio formato dalle labbra, il quale è preceduto dal risonatore costituito da una cavità che si viene a creare fra i denti e le labbra. È stato infatti constatato che il volume di tali cavità è circa inversamente proporzionale alla frequenza del fischio, in accordo con i principi dei risonatori acustici a cavità.