Práctica 3 Ondas Transversales De Una Cuerda

Universidad Nacional Autónoma De México
Facultad de Química
Laboratorio Fundamentos De Espectroscopia

Practica No.3
Ondas Transversales de una cuerda

Profesor: Juan Carlos Pineda S.
Autor: Roberto Antonio Mejía Esquivel
Fecha de Entrega: 30/marzo/2011

RESUMEN:
En esta práctica se observa y comprende el comportamiento de las ondas de manera experimental mediante las cuerdasvibrantes, con una de ellas la primera la amarilla se determinara el valor de la frecuencia que se trato de la raíz de 4.12 la frecuencia en Hz final de cuerda amarilla fue de 2.0531 Hz y para la azul fue de 3.4889Hz después poder encontrar el valor de propagación de las ondas que a su vez es la velocidad con que se propagan mediante el ajuste de una recta que relaciona la velocidad de propagación alcuadrado contra la tención para poder obtener finalmente el valor de la densidad lineal e la cuerda en Kg/m.
INTRODUCCIÓN:
Primero se debe de conocer lo que es una onda que es una perturbación del equilibrio del sistema que se propaga de una región a otra si la onda necesita de algún medio natural para propagarse la onda se denomina onda mecánica las ondas mecánicas pueden ser transversalescomo las que se estudiaran en esta practica, longitudinales o una combinación de ambas e decir longitransversales.
Al viajar la onda por el medio, las partículas que forman el medio sufren desplazamientos de varios tipos dependiendo de la naturaleza de la onda, si los desplazamientos del medio son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda, decimos que se trata de una ondatransversal.
Consideremos como sistema a un hilo o cuerda tensa en estado de equilibrio (en reposo), e imprimimos a un extremo, una pequeña perturbación (pulso) hacia arriba, la perturbación viaja a lo largo dela cuerda y secciones sucesivas de ésta repiten el movimiento que hicimos al extremo pero en instantes posteriores sucesivos. La rapidez de la onda en la cuerda está determinada por las propiedadeselásticas e inelásticas del medio. Debe tomarse en cuenta que la rapidez de la onda no es la rapidez con que se mueven las partículas cuando son movidas por la onda.
La ecuación general para determinar la velocidad de propagación de las ondas en un medio está dada por:
v=Tμ Ecuación (1)

Después para determinar la pendiente de la recta obtenida tenemos que:
m=Nxy-yxNx2-xx Ecuación(2)
Al sacar esta tenemos que la ordenada al origen es:
b=x2y-xxyNx2-xx Ecuación(3)
También al tener estos datos podemos hacer el arreglo matemático en cual nos da la correlación lineal llamado r la cual se obtiene con la siguiente ecuación:
r=Nxy-yxNx2-xxNy2-yy Ecuación (4)
Después usamos la ecuación de la recta la cual es:
Ecuacion 5.- y=mx+b
Al concluir con esto obtendremos laincertidumbre Sy, Sm y Sb con las siguientes ecuaciones: fb=x2Nx2-xxX2N-2 Ecuación (6)
fm=NNx2-xxX2N-2 Ecuación7
Después obtendremos la incertidumbre tipo A:
sx=1N-1i=1Nx-x112 Ecuación( 8 )
sx=sxn Ecuación (9)
Y la incertidumbre típica: sx=a2 Ecuación (10)
También en el caso de ondas transversales propagadas a lo largo de una cuerda flexible, el factorde elasticidad o rigidez se debe a la fuerza de tensión aplicada a la cuerda y el factor inercial corresponde ala densidad lineal de la cuerda. Si se miden F y µ es posible calcular la velocidad.
La velocidad también se puede determinar produciendo ondas estacionarias y usando la relación:
v=λf Ecuación (11)
Donde f: es la frecuencia y λ: es la longitud de ondam=Tλ2=f2μ Ecuación (12)





Juego de pesas | Juego de cuerdas | Kit de cuerdas vibrantes |
Pape milimétrico | Fluxómetro | 2 prensas |
DESCRIPCIÓN DEL EXPERIMENTO.
Material:



a) Cuerda amarilla


Ecuaciones:
v=Tμ Ecuación (1)

v=λf Ecuación (11)

m=Tλ2=f2μ Ecuación (12)

RESULTADOS:
Tabla 1 que son los...