El sonido es una onda mecánica de presión que se propaga a través de un medio material, como el aire, mediante la compresión y rarefacción de las moléculas. A temperatura ambiente (aproximadamente 20 °C), su velocidad en el aire es de unos 343 m/s. Esta velocidad no es perceptible directamente, pero puede inferirse en fenómenos cotidianos, como el desfase entre el rayo y el trueno durante una tormenta: vemos el relámpago casi de inmediato, pero escuchamos el trueno varios segundos después, lo que permite estimar la distancia a la que ocurrió el rayo.

El presente experimento de laboratorio tiene como objetivo determinar la velocidad del sonido en el aire mediante el uso de un tubo de resonancia abierto por un extremo. Este método se basa en la formación de ondas estacionarias dentro del tubo, generadas al emitir una frecuencia sonora conocida mediante el micrófono de un teléfono móvil. Cuando se produce la resonancia, el tubo amplifica ciertas frecuencias específicas que corresponden a longitudes de onda particulares.

En un tubo abierto por un extremo y cerrado por el otro (en este caso, por el nivel del agua en una garrafa), se forman ondas estacionarias con un nodo en el extremo cerrado y un antinodo en el extremo abierto. La longitud del tubo resonante está relacionada con la longitud de onda de la frecuencia utilizada. Al variar la altura del tubo sumergido, es posible identificar las posiciones donde ocurre la resonancia, lo que permite calcular la longitud de onda correspondiente. Con la longitud de onda y la frecuencia conocidas, se puede hallar la velocidad del sonido con la ecuación de la velocidad de propagación de las ondas.

Este método experimental sencillo y didáctico permite explorar conceptos fundamentales de la física del sonido, como la resonancia, las ondas estacionarias y la relación entre frecuencia, longitud de onda y velocidad.