Ondas en medios elasticos

Solo disponible en BuenasTareas
  • Páginas : 13 (3009 palabras )
  • Descarga(s) : 0
  • Publicado : 21 de marzo de 2011
Leer documento completo
Vista previa del texto
2) Tema de la Practica
2.1 Problema

Se desconoce si existe una relación entre la velocidad de una cuerda oscilante y la frecuencia de esta misma; si existe tal, ¿Cuál y de que tipo es dicha relación?

2.2 Especificacion de objetivos

Conocer la relación entre velocida de una onda y su frecuencia en una cuerda tensada a diferentes fuerzas

2.3 Investigacion de los conceptos principalesdel tema. Resumen de la teoría en la que se basa la practica
En este experimento se estudia la aparición de ondas estacionarias en una cuerda tensa sujeta por sus dos extremos en función de la tensión aplicada a la misma. Se analizan los diversos parámetros que intervienen en la aparición de ondas estacionarias en la cuerda como son la frecuencia de excitación f, la densidad lineal de masa de lacuerda, la tensión aplicada T y la longitud L de la cuerda. Todos estos parámetros tendrán un valor fijo en la experiencia, dejando como único parámetro variable la tensión o fuerza aplicada T.
Para la realización del experimento se dispone de una cuerda de longitud L, uno de cuyos extremos está sujeto a un dinamómetro que nos indica la tensión T aplicada a la cuerda. El otro extremo se hallasujeto a un motor que produce un movimiento de vibración de pequeña amplitud (de modo que se puede considerar un extremo fijo) y de frecuencia f. Esta vibración se propaga a lo largo de la cuerda hasta el otro extremo donde resulta reflejada. La onda reflejada se propaga ahora en sentido opuesto, con lo cual en cada punto de la cuerda se produce la superposición o interferencia de la onda incidente yde la onda reflejada. Bajo ciertas condiciones esta superposición genera un estado de vibración especial de la cuerda, que recibe el nombre de onda estacionaria.
A pesar de lo que su nombre pudiera indicar, las ondas estacionarias no son ondas de propagación sino modos de vibración de la cuerda. En el estado de onda estacionaria tenemos que cada punto de la cuerda se encuentra vibrando a lamisma frecuencia f pero con distinta amplitud, encontrándose una serie de puntos, los nodos, cuya amplitud de vibración es nula, y otra serie de puntos, los vientres, cuya amplitud de oscilación es máxima. Se tiene que la distancia entre dos nodos consecutivos es igual a media longitud de onda /2 de la onda estacionaria.
Cuando una cuerda tensa se pulsa o se roza la perturbación resultante se propagaa lo largo de ella. Dicha perturbación consiste en la variación de la forma de la cuerda a partir de su estado de equilibrio: los segmentos de la cuerda se mueven en una dirección perpendicular a la cuerda y por tanto perpendicularmente a la dirección de propagación de la perturbación. Una onda en la que la perturbación es perpendicular a la dirección de propagación se denomina onda transversal.Todas las ondas tienen una velocidad de propagación finita., en la cuyo valor influyen las fuerzas recuperadoras elásticas del medio y determinados factores de la masa del medio: la densidad lineal en las cuerdas; la profundidad del agua bajo la superficie, o el coeficiente adiabático, la masa molecular y la temperatura en el caso de la propagación del sonido en un gas.
En todos los casos lavelocidad es constante y, como siempre, será:

Pero veamos qué es el que la onda recorre en un tiempo .
El periodoserá el tiempo que transcurre entre dos instantes consecutivos en los cuales un punto del medio vuelve a poseer las mismas propiedades. Será pues igual siendo la frecuencia del movimiento oscilatorio del punto.
Por su parte el espacio recorrido por la onda en ese tiempo será ladistancia en tre dos puntos consecutivos que se encuentran con la misma propiedad. A esa distancia se le llama longitud de onda, .
Por lo tanto

No obstante, esa velocidad puede medirse en algunos casos. Así:
a) Velocidad a lo largo de una cuerda Podrá realizarse midiendo el tiempo que tarda un pulso en llegar desde un punto A hasta otro B de la cuerda.

La ecuación que, de un modo...
tracking img