cuerdas vibrantes

INDICE

1. Objetivos 2
2. Equipo a usar 2
3. Fundamento Teórico 3
4. Procedimiento 6
5. Cálculos y Resultados 7
6. Observaciones 9
7. Conclusiones 10
8. Recomendaciones 11
9. Bibliografia 12















OBJETIVOS

Estudiar experimentalmente la relación entre la frecuencia, la tensión, densidad lineal y longitud de onda de una onda estacionaria en una cuerdatensa.
Determinar gráficamente los puntos donde se encuentran la mayor energía potencial y cinética en la cuerda
Estudiar las principales características físicas de las ondas formadas en una cuerda vibrante como son : longitud , frecuencia y velocidad .




EQUIPO A USAR

EQUIPO
Un vibrador

Una fuente de corriente continua
Una polea incorporada a una prensa
INSRUMENTOS
Una reglagraduada de 1 metro
MATERIALES
Cuatro masas de 10 gramos y una de 50 gramos
Una cuerda de 1.80 metros
Un vasito de plástico











FUNDAMENTO TEÓRICO
Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacío. Cuando estas ondas necesitan de un medio material, se llaman ondas mecánicas. Las únicas ondas que pueden propagarse en el vacío sonlas ondas electromagnéticas.

El sonido es un tipo de onda mecánica que se propaga únicamente en presencia de un medio material.

Un cuerpo al vibrar imprime un movimiento de vaivén (oscilación) a las moléculas de aire que lo rodean, haciendo que la presión del aire se eleve y descienda alternativamente. Estos cambios de presión se trasmiten por colisión entre las moléculas de aire y la ondasonora es capaz de desplazarse hasta nuestros oídos. Las partes de la onda en que la presión aumenta (las moléculas se juntan) se llaman compresiones y aquellas en que la presión disminuye (las moléculas se alejan) se llaman enrarecimientos.
Según la dirección de propagación, clasificamos las ondas en dos tipos:

Ondas Longitudinales:
Es cuando la vibración de la onda es paralela a ladirección de propagación de la propia onda. Estas ondas se deben a las sucesivas compresiones y enrarecimientos del medio, de este tipo son las ondas sonoras. Un resorte que se comprime y estira también da lugar a una onda longitudinal.
El sonido se trasmite en el aire mediante ondas longitudinales

Ondas Transversales:
Donde la vibración es perpendicular a la dirección de la onda. Las ondastransversales se caracterizan por tener montes y valles. Por ejemplo, las ondas que se forman sobre la superficie del agua al arrojar una piedra o como en el caso de una onda que se propaga  a lo largo de una cuerda tensa a la que se le sacude por uno de sus extremos.



Longitud de onda, frecuencia y velocidad de propagación
La longitud de onda (λ) es la distancia entre dos máximos o compresionesconsecutivos de la onda. En las ondas transversales la longitud de onda corresponde a la distancia entre dos montes o valles, y en las ondas longitudinales a la distancia entre dos compresiones contiguas. Tomaremos como ejemplo ilustrativo una onda transversal.

La frecuencia (f) corresponde al número de oscilaciones (vibraciones) que efectúa cualquier punto de la onda en un segundo. La velocidad depropagación de una onda relaciona estas dos magnitudes.


La velocidad de propagación (v) es igual al producto de la frecuencia por la longitud de onda.
Y nos indica que la longitud de onda l y la frecuencia f son dos magnitudes inversamente proporcionales, es decir que cuanto mayor es una tanto menor es la otra.



Ondas estacionarias
Cuando dos ondas de igual amplitud, longitud de onday velocidad avanzan en sentido opuesto a través de un medio se forman ondas estacionarias. Por ejemplo, si se ata a una pared el extremo de una cuerda y se agita el otro extremo hacia arriba y hacia abajo, las ondas se reflejan en la pared y vuelven en sentido opuesto. Esta onda tiene la misma frecuencia y longitud de onda que la onda original. Con determinada frecuencias las dos ondas,...