Lab De Ondasestacionarias En Una Cuerda

RESUMEN:
en esta práctica de laboratorio hemos estudiado la creación de ondas estacionarias, donde hemos empleado un vibrador con frecuencias establecidas generadas por un sistema de vibración , donde empleamos unas masas para crear tensión y una cuerda como medio de propagación, se apreciaron claramente las características y propiedades del movimiento con ondas estacionarias, así como lascondiciones bajo las cuales los nodos varían; con estos datos obtendremos las graficas de 2 vs T, vs fCon base en estos conceptos fue posible encontrar los valores de la densidad lineal.

INTRODUCCIÓN:

Las ondas estacionarias son ondas producidas en un medio limitado, como, por ejemplo, una cuerda elástica no muy larga y fija en al menos uno de sus dos extremos. Para generar en dichacuerda una onda estacionaria, se puede atar por un extremo a una pared y hacer vibrar al otro con una pequeña amplitud. Se obtienen pulsos transversales que viajan hasta la pared, donde se reflejan y vuelven. La cuerda es recorrida por dos ondas de sentido opuesto y se producen interferencias que, en principio, dan lugar a unas oscilaciones bastante desordenadas.


Si se fijan los dos extremosde la cuerda y se estira transversalmente de uno, dos, tres puntos se pueden generar en la cuerda una secuencia de ondas estacionarias con un número creciente de nodos y vientres, como las indicadas en la figura adjunta. Una propiedad destacada de estas ondas estacionarias es que su longitud de onda (y, consecuentemente, su frecuencia) no puede adoptar cualquier valor arbitrario, sino sólo unosdeterminados valores que se relacionan con la longitud de la cuerda.
Hay puntos que nunca se mueven y en los que la amplitud del movimiento es cero (0). Éstos se llaman nodos. Sus opuestos son los anti nodos, cuya amplitud es máxima. Entre nodo y nodo hay media longitud de onda. La longitud de onda es la distancia de un punto de la onda a otro cuando ya ha pasado un período, como la distancia entrecresta y cresta o valle y valle. El patrón de onda viaja con rapidez constante, y avanza una longitud de onda cuando pasa un período, por lo tanto, la rapidez de la onda está dada por todos los puntos de la onda oscilan con la misma frecuencia.
Ya que para que se produzca una onda estacionaria es necesaria la presencia de más de una onda con las mismas características, una como reflejo de laotra, es posible aplicar el principio de superposición para explicar la combinación de ambas.
Todas las características concernientes a las ondas transversales que se propagan en la cuerda, tal como velocidad, frecuencia, amplitud, entre otras, están a la vez relacionadas con la densidad de la cuerda en que viajan.

Se puede considerar que las ondas estacionarias no son ondas de propagaciónsino 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 formarpor la suma de una onda y su onda reflejada sobre un mismo eje.(x o y)
Onda Completa
Se considera que una onda es completa cuando ha finalizado su recorrido, lo que podemos considerar como dos movimientos;
* Cuando llega a una cresta consecutiva, habiendo recorrido un valle.
* Viceversa.
Se pueden obtener por la suma de dos ondas atendiendo a la formula:

Siendo para x=0 y t=0 entoncesy=0, para otro caso se tiene que añadir su correspondiente ángulo de desfase.
Estas formula nos da como resultado:

Siendo y
Vientres y nodos
* Se produce un vientre cuando , siendo para
* , entonces para
* Se produce un nodo cuando , siendo para
* , entonces para
Siendo λ la longitud de la onda.
La formación de ondas estacionarias en una cuerda se debe a la suma...