Introduzione / Premesse

Lo scopo dell'esperimento è di registrare la velocità delle onde sonore utilizzando due accelerometri, che costituivano il punto di partenza e quello di arrivo, collegati ad arduino. La velocità segue la formula V=s/t nella quale lo spazio s consiste nella distanza tra i due accelerometri mentre il tempo t, misurato da arduino stesso, consiste nel ritardo tra l'istante in cui l'onda investe il primo accelerometro e quello in cui essa raggiunge il secondo.

Descrizione Esperimento

Nella nostra classe abbiamo deciso di fare un esperimento: misurare il ritardo di un'onda sonora. Per fare ciò ci siamo accorti che era necessario avere 2 sensori collegati tra di loro e posti a una distanza di qualche metro in modo tale che uno costituisse il punto di partenza e uno il punto di arrivo. Successivamente abbiamo provocato un forte rumore e, grazie al terminale, abbiamo acquisito i dati di tempo e di spazio, che poi abbiamo trasferito su “Libreoffice” prima, poi su un foglio di calcolo. Avendo i dati di spazio e tempo abbiamo potuto calcolare la velocità dell'onda prodotta.

Per fare questo esperimento abbiamo dovuto utilizzare le onde di suono e non quelle sismiche per problemi di spazio a disposizione e di velocità di acquisizione dei dati dei due sensori. Infatti, essendo la velocità del suono di 340m/s la distanza di un metro, o poco più, è sufficiente perchè i sensori, che acquisiscono i dati ogni 3 millisecondi, riuscissero a raccogliere i dati necessari. I nostri sensori, infatti, utilizzano la tecnica I2C mentre c'è anche la tecnica SPI che è più veloce.

Analisi Risultati

Dei risultati che abbiamo ottenuto (1000 righe di dati) possiamo dire che: la prima colonna corrisponde al tempo. In particolare notiamo il fatto che le colonne corrispondenti all'asse Z hanno valori molto più alti rispetto a quelli degli assi X e Y.

Sono riportati alcuni esempi dei dati raccolti qui in basso.

Dal foglio di calcolo abbiamo spostato i dati in un grafico (vedi sotto) dal quale abbiamo potuto osservare le varie oscillazioni negli assi x,y,z dei due accelerometri. Si notino ad esempio i punti di vertice che indicano i momenti in cui sono state provocate le onde sonore. Grazie al grafico possiamo notare che i dati raccolti dai due accelerometri, riguardanti l'asse Z, sono diversi. Questo indica che il suono non è stato esercitato ad una distanza uguale fra un accelerometro e l'altro, portando quindi ad una maggiore oscillazione in prossimità di un accelerometro rispetto ad un altro.