Fisica

LABORATORIO ONDAS ESTACIONARIAS
A. Barreto, L. Samper, A. Ortega
28 de Noviembre de 2011
10:30 a.m.
UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
FACULTAD DE INGENIERIA III SEMESTRE
LABORATORIO DE FISICA II. GRUPO 5.
LICENCIADO MARTÍN MORALES FONTALVO
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28 DE NOVIEMBRE DE 2011
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RESUMEN
Enesta práctica de laboratorio se experimentó y se estudió la creación de ondas estacionarias utilizando un vibrador con frecuencias definidas como pulsador, ajustando la tensión desplazando verticalmente el soporte que mantiene el dinamómetro, y una cuerda como medio de propagación. Por medio de los valores hallados, se encontraron las frecuencias experimentales y se pudo comparar el valor promedio de estas con elregistrado por la lámpara estroboscópica, hallando los errores porcentuales.
Palabras Claves: Ondas estacionarias, velocidad de una onda en una cuerda, frecuencia, nodos

INTRODUCCION
El análisis de las ondas estacionarias generadas mediante la vibración de una cuerda tensa resulta de gran importancia para el estudio del movimiento ondulatorio. Comprender como es el movimiento de la cuerda aciertas frecuencias bajo circunstancias determinadas y controladas en la experiencia nos ayuda a tener un mejor concepto de cómo podemos utilizar los resultados y darles una mejor aplicación en múltiples campos de nuestra vida.

DISCUSION TEORICA
ONDAS ESTACIONARIAS
Una onda estacionaria se forma por la interferencia de dos ondas de la misma naturaleza con igual amplitud, longitud deonda(o frecuencia) que avanzan en sentido opuesto a través de un medio.
Las ondas estacionarias permanecen confinadas en un espacio (cuerda, tubo con aire, membrana, etc.). La amplitud de la oscilación para cada punto depende de su posición, la frecuencia es la misma para todos y coincide con la de las ondas que interfieren. Hay puntos que no vibran (nodos), que permanecen inmóviles, estacionarios,mientras que otros (vientres o antinodos) lo hacen con una amplitud de vibración máxima, igual al doble de la de las ondas que interfieren, y con una energía máxima. El nombre de onda estacionaria proviene de la aparente inmovilidad de los nodos. La distancia que separa dos nodos o dos antinodos consecutivos es media longitud de onda.

ONDAS ESTACIONARIAS EN UNA CUERDA
Se puede considerar que lasondas estacionarias no son ondas de propagación sino los distintos modos de vibración de la cuerda, el tubo con aire, la membrana, etc. Para una cuerda, tubo, membrana,... determinados, sólo hay ciertas frecuencias a las que se producen ondas estacionarias que se llaman frecuencias de resonancia. La más baja se denomina frecuencia fundamental, y las demás son múltiplos enteros de ella (doble,triple,...).
Una onda estacionaria se puede formar por la suma de una onda y su onda reflejada sobre un mismo eje.(x o y).
La formación de ondas estacionarias en una cuerda se debe a la suma (combinación lineal) de infinitos modos de vibración, llamados modos normales, los cuales tienen una frecuencia de vibración dada por la siguiente expresión (para un modo n):

Donde v es la velocidad depropagación, normalmente dada por  para una cuerda de densidad μ y tensión T.
La frecuencia más baja para la que se observan ondas estacionarias en una cuerda de longitud L es la que corresponde a n = 1 en la ecuación de los nodos (vista anteriormente), que representa la distancia máxima posible entre dos nodos de una longitud dada. Ésta se denomina frecuencia fundamental, y cuando la cuerda vibra de estemodo no se presentan nodos intermedios entre sus dos extremos. La siguiente posibilidad en la ecuación, el caso n = 2, se llama segundo armónico, y presenta un nodo intermedio.
Si

Siendo L la longitud de la cuerda dada despejamos λn:

La densidad lineal, es la relación que hay entre la masa total de la cuerda dividida por su longitud.

μ=mL

METODOS EXPERIMENTALES
MATERIALES...