Experimentos y mediciones con cámaras de alta velocidad

[petruxx]

Pienso que un golpe fuerte y seco en un tambor debería ser suficiente para crear una onda de choque con frente.

¿ ...y unos papelitos circulares suspendidos por hilos de seda a distancias constantes a lo largo de todo el tubo ...?

[E.MC]

ya, releí el tema.
según el explosivo que uses, la rotura de la membrana es mas rápida que el sonido, la onda de propagación es diferente en cada explosivo. eso lo tenes que tener en cuenta a la hora de los calculos.
por otro lado no se cuanta velocidad tendría una detonación de banco de capacitores, no se el cobre en este caso ( supongo que usarías un hilo de cobre para hacer que se desintegre),la velocidad que tiene.
aparte que depende del largo del cañón, de la cantidad de gases generados, quizas solo explote la ventanita y en la punta del cañón ni lleguen los gases ni la onda expansiva.
dudas dudas jajaja, ya te la complique.

[Luigi]

Hola Cesar, si hay onda de choque es que hay un frente de aire comprimido que viaja a mayor velocidad que la del sonido, de hecho si este es lo suficientemente fuerte se nota primero el sacudon de la onda de choque y luego el sonido, es bastante impresionante.

Se me ocurrio que talvez podes improvisar pequeños testigos con piezos o microfonos que te prendan un led (mediante bateria y tiristor o transistor) cuando reciven un sonido lo suficientemente fuerte, te haces algunos y los colacas como marcador a la distancia que quieras.

https://www.youtube.com/watch?v=uFQdcKJUijQ Esta en ingles pero se puede disfrutar igual el final 54:30 es genial
Si les interesa tienen otros videos que son muy buenos tambien.

Saludos luigi

[BARACUS]

La fisica no es lo mio, pero pregunto... no varia la velocidad segun la potencia de la detonacion? como una bala varia la velocidad segun la carga y tipo de explosivo, ademas el aire se comprime... mmmm...no hay muchas variables? cuando se dice que el sonido:(La velocidad del sonido es la dinámica de propagación de las ondas sonoras. En la atmósfera terrestre es de 343 m/s (a 20 °C de temperatura, con 50% de humedad y a nivel del mar)) la intensidad (Db?) no haria variar este numero?

[E.MC]

para mi lo que aria variar la velocidad y falsearía los datos es que esta dentro de un cañón, supongo que el revote de las ondas dentro del tubo y no se si resonaría un poco entremezclandoce y generando mediciones falsas o erróneas.

[Luigi]

Hola Baracus, por lo que tengo entendido si, varia y bastante la velocidad de acuerdo a las condiciones.
Me parece que la velocidad con que se propaga la onda de choque en el medioambiente es inicialmente la velocidad con que se propaga la onda de choque en el material que la genera (caracteristico exclusivamente de la carga), con la distancia va perdiendo velocidad y presion hasta que va a la velocidad del sonido y se disipa (si la carga es grande va a llegar mas lejos la onda).


El tema es que si hay onda de choque, es que hay una onda que al viajar mas rapido que la velocidad del sonido local provoca una compresion significativa del medio de propagacion ya sea aire agua o lo que sea.
http://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_sound

En un cañon el gas se comprime porque la carga esta confinada y va acelerando progresivamente el proyectil es mas supongo que la velocidad local del sonido adentro del caños es mucho mayor a la del aire alrededor por la alta presion temperatura y la composicion distinta de los gases, si detonara adentro del cañon realmente no quedaria mucho



Saludos Luigi

[anajesusa]

Parce que se complica, no me van a dar los números con un explosivo en el caño, capaz que como dice petruxx sería mas simple, y la idea de luiggi si que esta buena, con un micrófono electret hacer encender un led, de esa manera estaría seguro de medir el sonido y no la onda de choque, podría poner el led a distintas distancias y hacer detonaciones, si esa idea esta buenísima.
Esta tarde voy a terminar el tripode para la cámara y veo si hago alguna prueba.

[Luigi]

Gracias, espero los resultados (creo que va a medir la primer perturbacion sea onda de choque o sonido).

http://www.youtube.com/watch?v=HFsAbkkAV-Q (es corto) Ya que esta es la parte de optica.
Se puede ver la onda de choque a simple vista a partir del minuto 1:25.

Variaciones casi imperceptibles en la densidad de fluidos se pueden ver con tecnicas como la schlieren, que Emiliano estubo probando en este hilo viewtopic.php?f=11&t=16957

Saludos Lugi

[mpaniaguam]

Mi modesta opinión, César, creo que quedó claro que tu planteamiento inicial no tuvo mucho éxito sobre todo porque al provenir de una explosión, la rotura del testigo se produce por efecto de la onda expansiva que es siempre supersónica.

Pero no te rindas, hombe, al fin y al cabo lo que tu pretendías era sacarle un primer ejercicio didáctico a tu flamante cámara de alta velocidad. A lo mejor variando un poco el planteamiento inicial consigues las dos cosas, estrenar la cámara y medir la velocidad del sonido. Qué tal un largo tubo transparente rellenado con algo de neblina, por ejemplo el humo de un cigarrillo, abierto por un extremo y por el otro un pequeño altoparlante al que se le aplica repentinamente una nota sonora, mientras se filma como progresa por la neblina del tubo bien iluminada con una luz o bien con un láser.

Ah, pero no consigues tubo rígido transparente en las inmediaciones de tu pueblo, y qué tal uno o dos o tres tubos fluorescentes viejos, abiertos y limpios. Ya que no vas a someterlos a una explosión te valdrían sin romperse.

Y a lo mejor hasta podrías utilizar el diapasón para generar la onda sonora.

Un saludo

[anajesusa]

Ya tengo diseñado la electrónica para el electret lo he consultado en el foro de electronica y puede funcionar

Lo de los tubos fluorescentes es buena alternativa, pruebo esto y veo la otra alternativa.