F2Lab13Ondasencuerda 1

UNIVERSIDAD DE PIURA
FACULTAD DE INGENIERIA
LABORATORIO DE FISICA II


VIBRACIONES ESTACIONARIAS EN UNA CUERDA TENSA


1. objetivo:

Estudiar las ondas estacionarias formadas en una cuerdatensa que se hace vibrar manteniendo sus extremos fijos.



C = F m
 Seg (1)

Siendo F la tensión de la cuerda en Newton y  lamasa por unidad de longitud en Kg / m.

-Cuando la perturbación llega a uno de los extremos fijos, se refleja y se propaga en sentido contrario con la misma velocidad C.
-Si el efecto deamortiguamiento es despreciable, el punto inicial perturbado sigue vibrando, dando origen a un tren de ondas: los puntos de la cuerda van vibrando transversalmente, mientras las ondas se propagan a lo largo dela cuerda con velocidad C.
-La longitud de onda  de una onda, que se propaga a velocidad C, está relacionada con la frecuencia F de vibración de los puntos de la cuerda, mediante la expresión(válida para cualquier tipo de onda):

C
 = (2)

La frecuencia de vibración de los puntos de la cuerda puede deducirse de la ecuación (2), teniendo en cuenta el número denodos y que la distancia entre dos nodos consecutivos es siempre (/2). La frecuencia más baja será aquella que corresponde a L = ((/2) (Longitud de la cuerda), esto es cuando sólo se ve un vientre, osea F = (C / 2L) y se denomina frecuencia fundamental; ella y las demás se llaman armónicos de orden n (figura 1), siendo n el número de vientres. Sus valores son, por tanto:

Fn = n (C / 2L);n = 1,2,3 (3)

El valor de C depende del tipo de cuerda y de la tensión, tal como viene dado en la ecuación (1).
Todas las frecuencias Fn pueden darse en una cuerda que vibra con sus extremosfijos. Contrariamente a lo que ocurre, por ejemplo en un resorte que oscila con un peso
Suspendido, en el que se da una frecuencia de vibración.



n =1 (a)




n = 2 (b)...