N2

INDICE



1. INTRODUCCIÓN 2
2. FUNDAMENTO TEORICO 3
3. PROCEDIMIENTO 6
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 14
5. BIBLIOGRAFIA 15




















EXPERIENCIA N° 2

EXPERIENCIA DE MELDE
MOVIMIENTO VIBRATORIO

I. INTRODUCCION
El experimento de Melde es un experimento científico realizado por el físico alemán Franz Melde sobre las ondas estacionarias producidasen un cable tenso unido a un pulsador eléctrico. Este experimento pudo demostrar que las ondas mecánicas experimentan fenómenos de interferencia. Ondas mecánicas viajando en sentido contrario forman puntos inmóviles, denominadas nodos. Estas ondas fueron denominadas estacionarias por Melde ya que la posición de los nodos y los vientres (puntos de vibración) permanece estática.













II.OBJETIVO:

Investigar las ondas producidas en una cuerda vibrante mediante el experimento de Melde.

III. EQUIPOS Y MATERIALES:
1 vibrador eléctrico
1 soporte universal y polea
Juego de pesas y porta pesas
1 cuerda delgada
1 regla de madera / metálica
1 balanza

IV. PRINCIPIOS TEORICOS:

Movimiento ondulatorio
Consideraremos un cuerpo puntual. Cuando ese cuerpo se mueve en línea recta en torno a unaposición de equilibrio se dice que tiene un movimiento vibratorio u oscilatorio. Si además siempre tarda el mismo tiempo en completar una oscilación y la separación máxima de la posición de equilibrio es siempre la misma decimos que se trata de un movimiento vibratorio armónico simple (mvas).

Ondas transversales en una cuerda
Una onda transversal es una onda en movimiento que se caracterizaporque sus oscilaciones ocurren perpendiculares a la dirección de propagación. Si una onda transversal se mueve en el plano x-positivo, sus oscilaciones van en dirección arriba y abajo que están en el plano y-z.
Manteniendo una traza comparamos la magnitud del desplazamiento en instantes sucesivos y se aprecia el avance de la onda. Transcurrido un tiempo la persistencia de la traza muestra como todoslos puntos pasan por todos los estados de vibración.
Sin embargo para conocer cómo cambia el desplazamiento con el tiempo resulta más práctico observar otra gráfica que represente el movimiento de un punto. Los puntos en fase con el seleccionado vibran a la vez y están separados por una longitud de onda. La velocidad con que se propaga la fase es el cociente entre esa distancia y el tiempo quetarda en llegar. Cualquier par de puntos del medio en distinto estado de vibración están desfasados y si la diferencia de fase es 90º diremos que están en oposición. En este caso los dos puntos tienen siempre valor opuesto del desplazamiento como podemos apreciar en el registro temporal. Este tipo de onda transversal igualmente podría corresponder a las vibraciones de los camposeléctrico y magnético en las ondas electromagnéticas. Una onda electromagnética que puede propagarse en el espacio vacío no produce desplazamientos puntuales de masa. Son ondas transversales cuando una onda por el nodo se junta con la cresta y crea una gran vibración.








ANÀLISIS:

El diagrama de la Figura señala las fuerzas que actúan en los extremos de una porción de cuerda cualesquiera de peso despreciable.
AB :Porción de cuerda, , : Tensiones













Debido a la curvatura de la cuerda, las dos fuerzas realmente no son directamente opuestas.
En el eje x, no hay desplazamiento de la porción de cuerda, por lo tanto:

En el eje y se tiene,
La resultante de la porción AB es,

Considerando que α , α ' son ángulos pequeños se tiene,


, es la pendiente



Usando la2da. Ley de Newton:

o

Comparándola con,
Se encuentra la velocidad de la onda en función de la tensión T aplicada y la densidad lineal de masa ρ de la cuerda (kg/m),

La velocidad en función de la longitud de la onda y la frecuencia es,

De estas dos últimas relaciones se obtiene tensión aplicada en términos de la longitud de onda producida

























V....