maquinaria pesada




1. INTRODUCCIÓN
En este laboratorio aprenderemos y observaremos como se realiza la ley de melde, también veremos las ondas estacionarias y con la ayuda del programa PASCO Capston veremos en movimiento armónico forzado
2. OBJETIVOS
Determinar experiencia de relación entre la tensión en la cuerda y el número de segmentos en la onda estacionaria.
Determinar experimentalmente la relaciónentre la frecuencia de oscilación de la cuerda y el número de segmentos de la onda estacionaria.
Calcular la densidad lineal de la cuerda utilizada
Determinar experimentalmente la relación entre la frecuencia de oscilación de la cuerda y longitud de la onda.
Investigar el movimiento de un sistema masa-resorte que oscila próximo a su frecuencia natural.
3. FUNDAMENTOS
Ondas estacionarias: Sedenomina onda a toda perturbación que se origina en un estado de equilibrio y que se mueve y se propaga con el tiempo de una región del espacio a otra. En el centro de este tipo de perturbación no hay un transporte de materia; debe entenderse que esta es la que trabaja de un punto a otro.







Movimiento oscilatorio forzado: El periodo de oscilación para el movimiento armonico simpledepende de la masa y de la constante del resorte, tal como muestra la siguiente ecuación.








4. POCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
Experiencia de Melde: Reconozca y realixe el montaje de la figura 4.2, el equipo es alimentado por corriente AC. Antes de comenzar verifique que el selector de amplitud se encuentre al minimo. Por defecto inicia en 100hz y seguidamente coloque el selector de amplituden el centro de capacidad.
Seguidamente seleccione la longitud de la cuerda en 1.5 metros y determine la densidad lineal de la cuerda completando los datos en la tabla 4.1.
Trabaje con pesas de 100gramos y considerando además la masa del portapesas, varié lentamente la frecuencia hasta encontrar una aparente y afine las mediciones con selector fino. Complete la tabla 4.1.TABLA 4.1. Variación de frecuencia a tensión constante









Empiece trabajando con una masa de 200gr y considerar además la masa del porta pesas, la longitud de la cuerda debe ser de 1,2m, retire las masas hasta ver los armónicos, llene la tabla 4.2.




















Tabla 4.3. Determinación de longitudes de ondaAhora medirá la longitud de onda con respecto a las diferentes crestas observadas, según la tabla 4.3. Seleccione una cuerda de 1m de longitud mantenga constante la tensión de la cuerda.
. TABLA 4.3 determinación de longitudes de onda


N°
Crestas
Masa
(Kg)
Tension
(N)
Frecuencia
(Hz)
λmedido
(m)
λTeorico
(m)
1
200
20,38
29,3
0,96
0.69
2
200
20,38
59,0
0,49
0.34
3
20020,38
89,0
0,32
0.22
4
200
20,38
119,4
0,25
0.17
5
200
20,38
147,3
0,19
0.13
6
200
20,38
159,7
0,15
0.12
7
200
20,38
208,2
0,13
0.09
8
200
20,38
239,2
0,12
0.08



















Determinación de la frecuencia de resonancia: Ingrese al programa Data Studio, haga clic sobre el icono crear ezperimento y seguidamente reconocerá el sensor demovimiento previamente insertado a la interfase Pasco Capstone.
Seguidamente procedemos a configurar dicho sensor, para lo cual hacemos doble clic sobre el icono configuración, seleccionamos posición, además modificamos la frecuencia de registro y la llevaos hasta 50 Hz. Luego seleccione el icono de distancia y luego seleccione numérico y cambie a 3 cifras después de la coma decimal. Seguidamentearrastre el icono grafico sobre el sensor de movimiento, elabore una grafica posición vs tiempo.
Haga el montaje figura 4,3 utilice el resorte rojo y el valor K que determino en la experiencia 04
Varie la frecuencia del oscilador alrededor de la frecuencia natural del sistema masa resorte.
Adiciones una grafica para la transformada de Fourier, sobre los datos de posición vs tiempo. Determine la...