ondas estacionarias
Páginas: 5 (1231 palabras)
Publicado: 26 de noviembre de 2013
PÉNDULO DE TORSIÓN
Rubén Álzate, Cristian Charris, Andrés Tordecilla,
Yayfer Alvarado, Gustavo Sosa, Quintero
Universidad Del Atlántico
Ingeniería Mecánica
Fecha de Entrega: Abril 30 del 2013
RESUMEN
En el laboratorio se analizó el comportamiento y se estudiaron las principales características físicas de las ondas formadas en una cuerda vibrante como son: longitud, frecuencia yvelocidad de propagación, utilizando una máquina para ondas estacionarias donde se notaba la tensión de dicha cuerda y determinando la frecuencia de la onda con la ayuda de una lámpara estroboscópica. Notándose la estrecha relación existente entre la frecuencia y la tensión, la velocidad de la onda y la tensión, la longitud de la cuerda y la frecuencia.
Palabras Claves: ondas estacionarias,frecuencia, longitud, velocidad de propagación, tensión, lámpara estroboscópica
Abstract
In the laboratory the behavior was analyzed and the main physical characteristics of waves formed on a vibrating string are studied such as: length, frequency and propagation speed using a machine for standing waves where the tension of the string is felt and determining the wave frequency with the help of astroboscopic lamp. Noticing the close relationship between the frequency and voltage, the wave speed and tension, chord length and frequency.
Keywords: standing waves, frequency, length, propagation speed, voltage, strobe lamp
1. FUNDAMENTOS TEORICOS.
Las ondas estacionarias: Son aquellas que se forman por la interferencia de dos ondas de la misma naturaleza e igual amplitud, longitud deonda y frecuencia que avanzan en sentido opuesto a través del medio. Además la onda estacionaria también se puede definir como aquella en la que los nodos de la onda permanecen inmóviles.
Si se fijan los dos extremos de la cuerda y se estira transversalmente de uno, dos o tres puntos se pueden generar en la cuerda una secuencia de ondas estacionarias con un número creciente de nodos y vientres,como lo indica la figura1.
Figura1: Ondas estacionarias en una cuerda
La velocidad de la onda en una cuerda tensionada: Con una frecuencia f se debe tener en cuenta la masa por unidad de longitud de masa expresada por µ, así que estos dos factores están relacionados de la siguiente forma:
La frecuencia de una onda estacionaria: Se define como el número de oscilacionespor unidad de tiempo, para este caso, la frecuencia tiene relación directa con la tensión que se ejerce sobre la cuerda y relación inversa con la longitud de la cuerda y la densidad lineal de la masa. Esto es:
La tensión: Se debe tener en cuenta en una onda observada en una cuerda ya que existe una relación inversa entre la tensión ejercida y el número de segmentos de la onda.
2.MATERIAL UTILIZADO
Cuerda: Material de hilo tipo nailon cuya longitud tomada fue de 48 cm para simular y visualizar la onda estacionaria.
Máquina para ondas estacionarias: (frecuencia de 60 Hz) maquina empleada para facilitar el estudio de las ondas estacionarias mediante un sistema consistente en un rotor a un extremo de la cuerda y el otro extremo de la cuerda pasaba por una polea y se ataba a undinamómetro con un magüen de error de 0.5 dinas y este mismo dinamómetro reposaba sobre una base móvil la cual al variar su posición en el eje vertical aumentaba su tensión o la disminuía en el caso de bajarla, y eso variaba la cantidad de nodos presentes en la onda estacionaria.
Lámpara Electrovoscopica: Es un instrumento empleado para el estudio de la onda que consistía en una bombilla que(encendía y apagaba) oscilaba según el inverso del periodo que era en si la frecuencia que se le programada de manera digital y al tener la misma frecuencia de la cuerda, esta misma pareciera que su movimiento periódico se congelara.
Cinta métrica (Max de 300 cm): Es un instrumento de medición, utilizado para medir la longitud de la cuerda.
3. PROCEDIMIENTO
Se tomó cierta longitud de cuerda...
Rubén Álzate, Cristian Charris, Andrés Tordecilla,
Yayfer Alvarado, Gustavo Sosa, Quintero
Universidad Del Atlántico
Ingeniería Mecánica
Fecha de Entrega: Abril 30 del 2013
RESUMEN
En el laboratorio se analizó el comportamiento y se estudiaron las principales características físicas de las ondas formadas en una cuerda vibrante como son: longitud, frecuencia yvelocidad de propagación, utilizando una máquina para ondas estacionarias donde se notaba la tensión de dicha cuerda y determinando la frecuencia de la onda con la ayuda de una lámpara estroboscópica. Notándose la estrecha relación existente entre la frecuencia y la tensión, la velocidad de la onda y la tensión, la longitud de la cuerda y la frecuencia.
Palabras Claves: ondas estacionarias,frecuencia, longitud, velocidad de propagación, tensión, lámpara estroboscópica
Abstract
In the laboratory the behavior was analyzed and the main physical characteristics of waves formed on a vibrating string are studied such as: length, frequency and propagation speed using a machine for standing waves where the tension of the string is felt and determining the wave frequency with the help of astroboscopic lamp. Noticing the close relationship between the frequency and voltage, the wave speed and tension, chord length and frequency.
Keywords: standing waves, frequency, length, propagation speed, voltage, strobe lamp
1. FUNDAMENTOS TEORICOS.
Las ondas estacionarias: Son aquellas que se forman por la interferencia de dos ondas de la misma naturaleza e igual amplitud, longitud deonda y frecuencia que avanzan en sentido opuesto a través del medio. Además la onda estacionaria también se puede definir como aquella en la que los nodos de la onda permanecen inmóviles.
Si se fijan los dos extremos de la cuerda y se estira transversalmente de uno, dos o tres puntos se pueden generar en la cuerda una secuencia de ondas estacionarias con un número creciente de nodos y vientres,como lo indica la figura1.
Figura1: Ondas estacionarias en una cuerda
La velocidad de la onda en una cuerda tensionada: Con una frecuencia f se debe tener en cuenta la masa por unidad de longitud de masa expresada por µ, así que estos dos factores están relacionados de la siguiente forma:
La frecuencia de una onda estacionaria: Se define como el número de oscilacionespor unidad de tiempo, para este caso, la frecuencia tiene relación directa con la tensión que se ejerce sobre la cuerda y relación inversa con la longitud de la cuerda y la densidad lineal de la masa. Esto es:
La tensión: Se debe tener en cuenta en una onda observada en una cuerda ya que existe una relación inversa entre la tensión ejercida y el número de segmentos de la onda.
2.MATERIAL UTILIZADO
Cuerda: Material de hilo tipo nailon cuya longitud tomada fue de 48 cm para simular y visualizar la onda estacionaria.
Máquina para ondas estacionarias: (frecuencia de 60 Hz) maquina empleada para facilitar el estudio de las ondas estacionarias mediante un sistema consistente en un rotor a un extremo de la cuerda y el otro extremo de la cuerda pasaba por una polea y se ataba a undinamómetro con un magüen de error de 0.5 dinas y este mismo dinamómetro reposaba sobre una base móvil la cual al variar su posición en el eje vertical aumentaba su tensión o la disminuía en el caso de bajarla, y eso variaba la cantidad de nodos presentes en la onda estacionaria.
Lámpara Electrovoscopica: Es un instrumento empleado para el estudio de la onda que consistía en una bombilla que(encendía y apagaba) oscilaba según el inverso del periodo que era en si la frecuencia que se le programada de manera digital y al tener la misma frecuencia de la cuerda, esta misma pareciera que su movimiento periódico se congelara.
Cinta métrica (Max de 300 cm): Es un instrumento de medición, utilizado para medir la longitud de la cuerda.
3. PROCEDIMIENTO
Se tomó cierta longitud de cuerda...
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