Fis II 3

1. EXPERIMENTO No. 3: MOVIMIENTO ONDULATORIO Y ONDAS ESTACIONARIAS

2. OBJETIVO

Estudiar las características de una onda viajera y la formación de ondasestacionarias.

3. TEORIA

Si agitamos uno de los extremos de una cuerda tensa con un movimiento armónico simple (m.a.s.) de frecuencia f, este se va a propagar a través de la cuerda formando una ondatransversal viajera en dirección positiva del eje X. Fig.(1)

Ecuación del m.a.s. : y = Ao sen(t) .…………………… ( 1 )

Ecuación de la onda: yi = Ao Sen(kx - t) ……………… ( 2 )
(Incidente)Fig. 1
Onda Transversal
Viajera



Siendo los elementos de la onda:
Ao = Amplitud del m.a.s. y de la onda (m)
T= Periodo del m.a.s. y de la onda (s)
 = Longitud de onda (m)
; k es el numero de onda (rad/m)
 = 2/T = 2f;  es la frecuencia angular de laonda (rad/s)

La velocidad de propagación de la onda por la cuerda es:
……..…………………… (3)
Siendo:
f = 1/T frecuencia del m.a.s. y de la onda(Hz)
F = Fuerza o Tensión aplicada a la cuerda (N)
 = Densidad lineal de masa de la cuerda (kg/m)

De la ec. (3) resulta:
F = (  f 2) 2 …………….………….… (4)Obtención de la Onda Estacionaria

- La figura 3(a) muestra que a una longitud L de la cuerda se coloca una polea y de esta
cuelga el extremo derecho de la cuerda, sosteniendo una masa m,de tal modo que la
tensión de la cuerda es F = mg.
- El oscilador genera la onda yi indicada en la ecuación (2), que viaja e incide en el
puntofijo de la cuerda (polea), donde se refleja viajando esta vez en la dirección x.
Ecuación de la onda reflejada:
yr = Ao...