Placa de Chladni

Colegio Salesiano Santa Cecilia[pic 1]

Métodos De Investigación.

7° A

Docente:

Carlos David Marroquín Mena

Tema:

Placa de Chladni (Resonancia Acustica)

Integrantes:

• William Francisco Bautista Corcios            # 6
• Kevin Alexander Carpio Portillo                  # 9
• Carlos René  Echeverría Quintanilla           # 13
• Ángel Andrés Vanegas García                    # 37

Santa Tecla, 13 de julio de 2015.

PLACA DE CHLADNI (RESONANCIA ACUSTICA)

Indice

Título                                                                                                    Pag.

Introducción……………………………………………………………………………………4

A. Antecedentes………………………………………………………………………………..5

B. Planteamiento del problema…..................................................................................6

C. Justificación…………………………………………………………………………………7

D. Objetivos del proyecto……………………………....…………………………………….8

E. Límites y Alcances………………………………………………………………………….9

F. Enfoque Humanitario……………………………………………………………………....9

G. Marco Teórico……………………………………………………………………………..10

H. Metodología………………………………………………………………........................14

I. Cronograma…………………………………………………………………………………15

J. Presupuesto………………………………………………………………………………...16

K. Conclusiones y Recomendaciones…………………………………………………....17

L. Bibliografía………………………………………………………………………………….18

Anexos………………………………………………………………………..........................19

Introducción

El presente reporte presenta la información más importante de nuestro proyecto. La que incluye como será el proyecto físico y cómo está basado científicamente. Explicaremos también la función que debe presentar. El proyecto consta de partes importantes como por ejemplo: líneas nodales, resonancia acústica, entre otros.

El proyecto escrito consiste en el detalle de teorías relacionadas con la temática a estudiar y su forma de ejecución física en las placas de resonancia acústica. También en la elaboración de un sistema el cual haga resonar una placa cuadrada a una frecuencia establecida; de tal manera que se puedan observar ondas estacionarias en la superficie de la placa cuadrada de metal.

Esperamos que el proyecto se pueda desarrollar sin ninguna complicación, y teniendo en cuenta cada uno de los aspectos que se deben realizar al demostrar y explicar nuestro proyecto.

Los Autores.

A. Antecedentes:

Ernst F. F. Chladni establecio ‘’La placa de Chladni’’.

Determino que se podían formar patrones geométricos a partir de vibraciones a diferentes frecuencias de sonido. Su nombre es debido a Ernst Chladni, frecuentemente llamado el padre de la Acústica .Consiste en una fina placa metálica cuadrada que a través de un altavoz se hace vibrar a diferentes frecuencias. El altavoz es alimentado por un generador de frecuencias. Sobre la placa espolvoreamos cloruro sódico. Cuando la placa vibra la sal empieza a moverse, hasta que finalmente se observan los patrones y líneas nodales. Estos patrones y líneas nodales se corresponden con las zonas y líneas en las cuales la placa no vibra o vibra menos, es decir, los nodos de las ondas estacionarias que se forman en la placa, y por tanto, en ellos se produce una acumulación de sal, dando lugar a curiosas figuras.

Para escoger este tema estuvimos buscando mucha información, encontramos 5 proyectos que nos parecieron innovadores y originales, estos fueron:

• Placa de Chladni
• Tubo de Rubens
• Carro de legos
• Pintura transparente a base de Gafeno
• Disco Levitador

Estuvimos viendo el funcionamiento de todos los proyectos y el de la placa de Chladni nos pareció atractivo ya que demuestra las vibraciones acústicas, esta placa fue diseñada por primera vez por el científico alemán Ernst Florenz Friedrich Chladni.

B. Planteamiento del Problema

El proyecto consiste en la elaboración de un sistema el cual haga resonar una placa cuadrada a una frecuencia establecida. De tal manera que se pueda observar ondas estacionarias en la superficie de la placa, la cual se denomina Placa De Chladni.

El problema planteado ocurre cuando se necesita de hacer vibrar la placa de metal porque es necesario un amplificador en donde las diferentes emitan frecuencias. Para ello se espolvorea cloruro sódico sobre ella para observar los patrones y líneas nodales que se forman en la misma, correspondiéndose cada patrón con un modo propio de vibración de la placa.

Sobre la placa espolvoreamos sal, cuando la placa vibra la sal empieza a moverse, hasta que finalmente se observan los patrones y líneas nodales. Estos patrones y líneas nodales se corresponden con las zonas y líneas en las cuales la placa no vibra o vibra menos, es decir, los nodos de las ondas estacionarias que se forman en la placa, y por tanto, en ellos se produce una acumulación de sal, dando lugar a curiosas figuras.

C. Justificación

El presente proyecto lo escogimos porque es innovador, demostrativo y creativo, y llamara la atención de los visitantes en la exposición, de esta manera se les explicara acerca de la resonancia acústica.

El proyecto va encaminando a recrear y dar a conocer conceptos básicos de las formas de propagación del sonido a través de la materia.

A partir de que frecuencia acústica ocupemos, podremos determinar la figura de Chladni que se recreara en la placa metálica y con ella la vibración de sal o arena sobrepuesta en la placa.

D. Objetivos

1. Objetivos General.

Demostrar los diferentes modos de vibración de una superficie elástica sometida a una excitación frecuencia acústica en una placa cuadrada.

2. Objetivos Específicos.

a. Conocer el concepto y definición sobre la Investigación acerca de la Placa de Chladni.

b. Demostrar a través de una placa de metal, que en la superficie tiene sal y que está conectada a un parlante y a través de un generador de frecuencias acústica emitir señales que hagan vibrar la placa para generar diferentes imágenes de Chladni.

c. Demostrar el funcionamiento y uso del proyecto para que el público se interese sobre este tipo de ciencias y descubrimientos.

E. Límites del proyecto técnico científico:

- No es fácil de conseguir algunos materiales, ya que son de alto costo, por ejemplo, el Generador de Frecuencias tiene que ser descargado de internet y el amplificador lo tendremos que prestar ya que estos son muy caros.

Alcances del proyecto técnico científico:

- El proyecto funcionara perfectamente ya que tenemos todo lo necesario.

- Las figuras y líneas nodales se verán perfectamente en la placa y hay muchas frecuencias, lo que significa que podemos crear más figuras Chladni, las frecuencias pueden crear más de 1000 formas.

F. Enfoque Humanitario:

‘‘Si quieres encontrar los secretos del universo, piensa en términos de energía, frecuencia y vibración’’- Nikola Tesla

Queremos que las personas vean nuestro proyecto como uno que demuestre los modos en el que se expresa la vibración a través de frecuencias acústicas para que se interesen más por este tipo de ciencias.

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