Informe de Ondas y F sica Moderna 1









Grupo de Laboratorio, Ondas y Física moderna, Universidad Bernardo O’Higgins.






Resumen

Este informe busca investigar y analizar el comportamiento de una onda estacionaria, observando todo lo que ésta conlleva. La onda estacionaria con la cual trabajaremos es con una cuerda.
A través de una frecuencia constante, incrementando su masa, se puede observar como ésta oscilaformando nodos.














Introducción

Las ondas estacionarias son aquellas en donde los nodos se mantienen fijos, a través de éstas se puede observar la oscilación que mantiene.
La experiencia que se realizará, se enfocará en el comportamiento de los nodos, a medida que se incrementaba la masa, ya que la frecuencia fue constante.
Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales,ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmóviles. En este tipo de ondas, las posiciones donde la amplitud es máxima se conocen como antinodos, los cuales se forman en los puntos medios entre dos nodos. Las ondas estacionarias son producto de la interferencia. Cuando dos ondas de igual amplitud, longitud de onda y velocidad avanzan en sentido opuesto a través de un medio se forman ondasestacionarias. 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 inverso. Si suponemos que la reflexión es perfectamente eficiente, la onda reflejada estará media longitud de onda retrasada con respecto a la onda inicial. Se producirá interferencia entre ambas ondas y eldesplazamiento resultante en cualquier punto y momento será la suma de los desplazamientos correspondientes a la onda incidente y la onda reflejada. En los puntos en los que una cresta de la onda incidente coincide con un valle de la reflejada, no existe movimiento; estos puntos se denominan nodos. A mitad de camino entre dos nodos, las dos ondas están en fase, es decir, las crestas coinciden con crestas ylos valles con valles; en esos puntos, la amplitud de la onda resultante es dos veces mayor que la de la onda incidente; por tanto, la cuerda queda dividida por los nodos en secciones de una longitud de onda. Entre los nodos (que no avanzan a través de la cuerda), la cuerda vibra transversalmente.
Se forman ondas estacionarias en las cuerdas de instrumentos musicales que se puntean, se golpean ose tocan con un arco, así como en el aire de un tubo de órgano y en el de una botella de gaseosa cuando soplamos sobre su boca. Se pueden crear ondas estacionarias tanto en las ondas transversales como en las longitudinales.





Objetivos


Objetivo General:
Analizar el comportamiento de las ondas estacionarias.


Objetivos Específicos:
Estudiar el comportamiento de los nodos.
Estudiar lavelocidad de una onda periódica.
Determinar experimentalmente la densidad lineal de una cuerda vibrante.














Método Experimental

Para realizar este experimento se deben tener los materiales necesarios para llevar a cabo la realización completa del trabajo.
Instrumentos:
Pesas
Fuente
Oscilador
Cuerda
Polea
Huincha de medir

Procedimiento:
Se instala la fuente con el oscilador sobre el mesónconectando la cuerda que a su vez está conectada a una polea en el extremo se ponen las pesas una a una. Una vez instalado el montaje se empieza el modo experimental.
Se enciende la fuente con el oscilador una vez puestas las pesas se acomoda el largo de la cuerda de tal modo que los nodos que se formen sean perceptibles fácilmente al ojo humano.

Luego que el paso anterior se lograra con lamayor eficiencia, se toma la medida con la Huincha de medir de un nodo para obtener la longitud de onda con la cual después se realizarán los correspondientes cálculos. Este procedimiento en algunas ocasiones se debe repetir ya que no siempre se lograba captar la medida más próxima, de esta forma se minimiza los factores de riesgo al realizar los correspondientes cálculos y se obtiene una respuesta...