Cuerdas

VIBRACIÓN DE CUERDAS
Alba María Calvo Barquilla
Asignatura: Prácticas de física de 1º
Es objetivo de este experimento es detectar las variaciones en las oscilaciones de cuerdas de distintosmateriales al variar la tensión de ésta o variar su longitud. Para ello la vibración delas cuerdas es analizada ópticamente mediante un elemento fotovoltaico, el cual genera una imagen del movimiento en unosciloscopio. De esta forma, estudiamos como depende la frecuencia de vibración de la cuerda, de su longitud, de su diámetro, de la densidad del metal utilizado, y de la tensión aplicada.INTRODUCCIÓN
En este experimento se estudia la aparición de ondas en una cuerda tensa sujeta por sus dos extremos en función de la tensión aplicada a la misma y de su longitud.
Para su realización disponemosde dos hilos, uno de cobre y otro de constantán (usaremos primero uno y después el otro).Comenzamos colocando uno de los extremos del hilo sujeto a un dinamómetro que nos indica la tensión T aplicadaen cada momento. El otro extremo se puede considerar un extremo fijo.
Se analizan los diversos parámetros que intervienen en la aparición de las ondas. Durante el experimento primero dejaremosfija la tensión en 20N e iremos variando la longitud de la cuerda; iremos anotando los diferentes valores de oscilación que nos va dando el osciloscopio, en este caso usaremos el hilo de constantán.Después dejaremos la longitud fija a 40 cm e iremos variando la tensión aplicada, en este segundo caso el experimento se hará con ambos hilos, primero con el de constantán y luego con el de cobre oviceversa.
En ambos casos el valor de las oscilaciones se anotara tres veces para comprobar que no hay errores.
Finalmente es posible demostrar que bajo ciertas condiciones ideales la propagación deperturbaciones en una cuerda de densidad ρ, y sometida a una tensión T, satisface la ecuación general de ondas o ecuación de onda de D´Alembert:
donde es una constante equivalente a la velocidad de...