Ondas estacionarias en una cuerda

COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES
PLANTEL SUR.
Física II

Práctica N°1
Ondas estacionarias en una cuerda.

Grupo 418-B

Integrantes de equipo:

Cázarez Hurtado Fernanda Isabel
Hernández Méndez Nadia
Macías Víctor Manuel
Mercado Pérez Daira Carolina
Palacios Arellano Erika Yasmin
Torres Mendieta Sofía
Valdez Suárez DavidOBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
a) Analizar los parámetros y variables de una cuerda vibrante.
b) Establecer una relación funcional entre dichas variables.
INTRODUCCIÓN
Para comprender el tema de las ondas y el objetivo de nuestra práctica, es necesario que demos algunos conceptos importantes que se utilizaron a lo largo de la misma tomando sólo los necesarios para facilitar su entendimiento, loscuales se darán a continuación:
¿Qué son las ondas?
Una onda es una perturbación que se propaga. Las ondas materiales (todas menos las electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse, el medio elástico se deforma y recupera vibrando al paso de la onda. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal o el espacio ultra alto vacío.
Laperturbación comunica una agitación a la primera partícula del medio en que impacta y en esa partícula se inicia la onda. La perturbación se transmite en todas las direcciones por las que se extiende el medio con una velocidad constante. Una onda transporta energía pero no transporta materia: las partículas vibran alrededor de la posición de equilibrio pero no viajan con la perturbación.Las ondas se clasifican atendiendo a diferentes aspectos:
En función del medio en que se propagan:
Ondas mecánicas: las ondas mecánicas necesitan un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse. Las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe transporte neto de materia a través del medio. Como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremose sacude, la alfombra
no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a través de ella. Dentro de las ondas mecánicas tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.






Las ondas mecánicas requieren de un medio material para propagarse, como ya se mencionó anteriormente, por lo que es necesario determinar las propiedades del medio material que intervienen latransmisión de dicha onda.
Las ondas materiales requieren de un medio para propagarse, entonces las partículas del medio requieren de un estado de movimiento, y si dichas partículas se mueven en la dirección de propagación de la onda, se tiene una onda longitudinal (el movimiento de las partículas que transportan la onda es paralelo a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, unmuelle que se comprime da lugar a una onda longitudinal); si el movimiento es perpendicular a la dirección de propagación, se tiene una onda transversal (Si las partículas del medio en el que se propaga la perturbación vibran perpendiculares a la dirección de propagación). Cuando aplicamos un pulso en el extremo de una cuerda, este avanza hacia el otro extremo (fig. 1); Si el otro extremo estáfijo, el pulso “Rebotará” hacia el extremo original (fig. 2)






Si ahora aplicamos una serie de pulsos sucesivos, es decir que formamos un “tren” de ondas. Este ten avanza hacia el extremo opuesto de la cuerda (fig. 3) y puede también rebotar (fig.4)









Si seguimos aplicando el tren incidente, incluso logrando que choque con el tren reflejado, entonces se genera unainterferencia de ondas. Y bajo ciertas condiciones de: longitud de la cuerda (l), frecuencia de vibración (v), densidad lineal de masa de la cuerda (u), donde u=m/l, y tensión de la cuerda (T), se puede lograr encontrar lo que se conoce como onda estacionaria.










¿Qué es una onda estacionaria?
Los modos de vibración asociados con la resonancia en los objetos extendidos...