Ondas Estacionarias En Una Cuerda

Objetivos

* Encontrar la relación entre la velocidad de una onda estacionaria en una cuerda que vibra con una cierta frecuencia y la tensión aplicada sobre la cuerda.
* Medir y determinarla velocidad del sonido.

Planificación

a) onda estacionaria en una cuerda
Se considera que una onda es completa cuando ha finalizado su recorrido, lo que podemos considerar como dos movimientos;* Cuando llega a una cresta consecutiva, habiendo recorrido un valle.
* Viceversa.
Se pueden obtener por la suma de dos ondas atendiendo a la formula:

Siendo para x=0 y t=0 entonces y=0,para otro caso se tiene que añadir su correspondiente ángulo de desfase.
Estas formula nos da como resultado:

Siendo:

b) cuerda vibrante
Para ondas estacionarias armónicas en una cuerda deextremos fijos, son válidas las siguientes relaciones:
- λn = 2L/n ; fn= (1/ λn) (T/μ) ½ ; v = λ f
Donde n = 1,2,3,... Indica el modo de oscilación y longitud de onda permitidos en unacuerda de largo L, cuyos extremos están fijos.
- n =1 => λ1 =2L corresponde modo fundamental
- n =2 => λ2 = L corresponde al primer armónico
- n =3 => λ3 = 2L/3 corresponde alsegundo armónico
Procedimiento

Para encontrar la relación entre frecuencia de las ondas estacionarias y la tensión se aplicara el siguiente procedimiento:

1. Verificar el montaje de lacuerda con sus extremos fijos. En el extremo de la cuerda se deben colgar pesas para variar la tensión, con una masa de 150gr, 200gr y finalmente 200gr.

2. Para cada valor de tensión se debe activarla señal de inicio del computador, para producir la vibración de la cuerda, definiendo la frecuencia de oscilación en un gráfico del computador o en la señal del amplificador de potencia.

3. Alconseguir la onda estacionaria, se debe elaborar una tabla cuyo contenido sea; masa, peso o tensión en la cuerda, longitud de onda, velocidad y la raíz cuadrada de la tensión.

4. Realizar un...