Fisica

Laboratorio n°03
1.-Título:
Curvas vibrantes.

2.-Objetivos:
Estudiar experimentalmente la relación entre la frecuencia, tensión, densidad linel y longitud de onda, de una onda estacionaria encuerda tensa.

3.-Teoría:
En este experimento solo nos ocupamos de ONDAS TRANSVERSALES, las cuales son observadas directamente.
Veamos brevemente desde el punto de vista cinemático: si elextremo izquierdo O de la cuerda vibra senoidalmente con una frecuencia f vibraciones por segundo en la dirección Y, entonces y=A cos2πft. En el punto B la onda (la cuerda se encuentra fija)

Un puntocualquiera que esté a una distancia x del origen O, vibrara transversalmente en la dirección Y, según la ecuación yinicialmente=Acos2πff-xy, es decir, su deflexión según el eje Y es la función de dosvariables: tiempo (t) y posición (x); siendo v la velocidad con la q la onda viaja a lo largo del eje X.

Partiendo de consideraciones cinemáticas, la velocidad v puede ser expresada por laecuación
v=λf (1)

Partiendo de consideraciones dinámicas,la velocidad v puede ser expresada por la ecuaciónv=Fρ (2)

En las ecuaciones (1) y (2), f es la frecuencia de onda, λ la longitud de la onda.F es latensión a que esta cometida la cuerda (1) y (2) se obtiene:
f=1λFρ
Llegando al extremo derecho de la cuerda, la onda se refleja y retornara hacia la izquierda. La ecuación de la ondareflejada hacia la izquierda es yreflejada=Acos2πft+xv .hemos supuesto que no ay perdido de energía mecánica por eso la amplitud A es la mínima.

Si el proceso es continuo, entonces en todo punto de lacuerda y en cualquier instante t habría interferente (superproposicion de las dos ondas), de modo que la oscilación resultante será y

y=yincidente+yreflejada=2A cos2πxλcos2πft...