A-l3. ondas estacionarias transversales

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE FÍSICA
LABORATORIO DE FÍSICA III

A-L3. ONDAS ESTACIONARIAS TRANSVERSALES

OBJETIVOS

1. Reproducir ondas estacionarias específicamente concuerdas vibrantes para realizar el análisis teórico de las diferentes variables que estas ondas presentan.

2. Analizar la naturaleza de las ondas estacionarias, los fenómenos físicos que ocurren enesta e identificar sus propiedades.

3. Comprobar experimentalmente las ecuaciones que me definen una onda estacionaria.

4. Recolectar los datos necesarios en el laboratorio para poder dar unaexplicación física al comportamiento de las ondas producidas.

MARCO TEORICO

Ondas estacionarias:

Las ondas estacionarias se definen como la superposición de ondas que tienen igual frecuencia eigual amplitud pero se desplazan en sentidos opuestos. Cuando se tiene una cuerda con sus extremos fijos y se hace una pulsación esta va a crear una onda incidente que al llegar a un extremo se refleja,la onda resultante será la suma de las dos. Podemos definir las dos ondas viajeras de la misma frecuencia ω, siendo κ (2π/ λ) la longitud de onda que hay en una distancia 2π, y de amplitud ξ0 como:ξ i = ξ0 sen(κx - ωt) y ξ r = ξ0 sen(κx + ωt) sumándolas y aplicando identidadTrigonométrica tenemos que:

ξ = ξ i + ξ r = 2 ξ0 sen (κx) cos (wt)

Existen dos clases de puntos importantes en una onda estacionaria los cuales son antinodos (cuando la amplitud de laonda es máxima) y nodos (cuando la amplitud de la onda es cero) de acuerdo con la ecuación anterior podemos deducir donde ocurren estos puntos dependiendo de su posición:

Antinodo: cuando la amplitudes máxima (ξ = 2 ξ0), esto es cuando

Sen (kx)=1 ; kx= n π/2 ; pero κ =2π/ λ entonces: 2πx/ λ = n π/2

X= n λ /4 siendo n = 1,3,5,7…

Nodo: cuando la amplitud es cero (ξ = 0);...