vibraciones de una cuerda
Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas
Práctica 9: Vibraciones en una cuerda
Baldenegro Zepeda CésarAntonio
Castaneira Rodríguez Luis Manuel
García Ortiz Alejandro
Profesor: Cruz Ruiz Julio David
Fecha de elaboración: 5 Noviembre 2013
Fecha de entrega: 12 Noviembre 2013
Secuencia: 1IV21RESUMEN.
La práctica se centrará en generar vibraciones en cuerdas sometidas a tensión. De tal manera que se estudiará la dependencia de la frecuencia de la cuerda con la tensión y la longitudde la cuerda.
Este objetivo se conseguirá al medir la frecuencia de vibración de una cuerda en función de su longitud y de la tensión aplicada, y también al medir la frecuencia de vibración para dostipos de cuerdas distintas de la misma longitud manteniendo la tensión aplicada fija.
Se obtuvieron diversos resultados después mostrados y conclusiones sobre la práctica realizada.Marco Teórico.
Vamos a estudiar las vibraciones transversales de una cuerda homogénea de extremos fijos (Para realizar el estudio vamos a suponer que la longitud l y la tensiónT no varían durante la variación).
Consideramos un elemento diferencial de la cuerda de longitud dx. Al producirse la vibración dx se mueve verticalmente una distancia y con respecto a la posiciónde equilibrio, y estando sus extremos sometidos a una tensión T, la fuerza que actúa es Fy = T sen (Ψ + d Ψ) – T sen (Ψ), siendo Ψ el ángulo formado por la horizontal y la recta tangente a la curva y =y (x, t) en el punto de estudio. Por lo que tanΨ = ∂y∂x. (puesto que las vibraciones son muy pequeñas podemos considerar tan Ψ ≈ Ψ).
Derivando llegamos a: d Ψ = ( ∂ 2y∂x2 ) dx
Volviendo a laecuación de Fy basándonos en el desarrollo de Taylor:
Fy = T {sen(Ψ + d Ψ ) – sen (Ψ)} = T dΨ = T ( ∂ 2y∂x2 ) dx
Sabiendo que la masa del elemento diferencial de la cuerda es dm = ⍴ q dx, siendo ⍴...
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