ONDAS ESTACIONARIAS

ONDAS ESTACIONARIAS




RESUMEN: Las ondas estacionarias son aquellas ondas en la cuales, ciertos puntos de la onda llamada nodos, permanecen inmóviles. El objetivo principal del laboratorio es obtener el diámetro de un cilindro a partir de ondas estacionarias en una cuerda.

I. INTRODUCCIÓN

En la abstracción de analizar fenómenos físicos a la luz del acercamiento científico podemosobservar ejemplos de movimiento ondulatorio en la vida diaria: el sonido producido en la laringe de los animales y de los hombres que permite la comunicación entre los individuos de la misma especie, las ondas producidas cuando se lanza una piedra a un estanque, las ondas electromagnéticas producidas por emisoras de radio y televisión, etc. Todos estos ejemplos son Ondas estacionarias.
Losmovimientos ondulatorios son, fundamentalmente, de dos clases: mecánicas y electromagnéticas. Las ondas mecánicas necesitan un medio material para propasarse; las electromagnéticas no, se propagan también por el vacío.
Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacío. A pesar de la naturaleza diversa de las perturbaciones que pueden originarlas, todaslas ondas tienen un comportamiento semejante. El sonido es un tipo de onda que se propaga únicamente en presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación

II. MARCO TEORICO

ONDAS:
El tipo de movimiento característico de las ondas se denomina movimiento ondulatorio. Su propiedad esencial es que no implica un transporte de materia de un punto a otro. Las partículas constituyentes delmedio se desplazan relativamente poco respecto de su posición de equilibrio. Lo que avanza y progresa no son ellas, sino la perturbación que transmiten unas a otras. El movimiento ondulatorio supone únicamente un transporte de energía y de cantidad de movimiento.
Junto a una primera clasificación de las ondas en mecánicas y electromagnéticas, es posible distinguir diferentes tipos de ondasatendiendo a criterios distintos. En relación con su ámbito de propagación las ondas pueden clasificarse en:


MONO DIMENSIONAL:
Son aquellas que, como las ondas en los muelles o en las cuerdas, se propagan a lo largo de una sola dirección del espacio.

BIDIMENSIONALES:
Se propagan en cualquiera de las direcciones de un plano de una superficie. Se denominan también ondas superficiales y a estegrupo pertenecen las ondas que se producen en la superficie de un lago cuando se deja caer una piedra sobre él. Atendiendo a la periodicidad de la perturbación local que las origina, las ondas se clasifican en:

PERIÓDICAS:
Corresponden a la propagación de perturbaciones de características periódicas, como vibraciones u oscilaciones que suponen variaciones repetitivas de alguna propiedad. Así,en una cuerda unida por uno de sus extremos a un vibrador se propagará una onda periódica.
la raíz cuadrada de su longitud e inversamente proporcional a la aceleración de la gravedad.
Las ondas estacionarias son ondas producidas en un medio limitado, como, por ejemplo, una cuerda elástica no muy larga y fija en al menos uno de sus dos extremos. Para generaren dicha cuerda una onda estacionaria,se puede atar por un extremo a una pared y hacer vibrar al otro con una pequeña amplitud. Se obtienen pulsos transversales que viajan hasta la pared, donde se reflejan y vuelven. La cuerda es recorrida por dos ondas de sentido opuesto y se producen interferencias que, en principio, dan lugar a unas oscilaciones bastante desordenadas.
Esta onda se llama estacionaria porque, a diferencia del restode ondas, en las que sea aprecia un avance de las crestas y los valles, no parece moverse.

Grafico. 1. Varias Ondas estacionarias.
Si se fijan los dos extremos de la cuerda y se estira transversalmente de uno, dos, tres puntos se pueden generar en la cuerda una secuencia de ondas estacionarias con un número creciente de nodos y vientres, como las indicadas en la figura adjunta. Una...