ondas estacionarias

INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES
LABORATORIO DE CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS
PRACTICA N˚ 2: Ondas estacionarias
EXPERIMENTO N˚:
FECHA:
NOTA:
ALUMNO:




DIA:
HORA:
GRUPO:
Diseño: Dra. Jessica Mosqueira Yauri
Lic. Sandra Aynaya Cahui
OBJETIVOS

Estudiar algunas características de las ondas mecánicas en el caso de ondas estacionarias
FUNDAMENTOS TEORICOS
Ondas estacionarias. -Unaonda estacionaria se forma por la interferencia de dos ondas de la misma naturaleza con igual amplitud, longitud de onda y frecuencia que avanzan en sentido opuesto a través de un medio.
Las ondas estacionarias permanecen confinadas en un espacio (cuerda, tubo con aire, membrana, etc.). La amplitud de la oscilación para cada punto depende de su posición, la frecuencia es la misma para todos ycoincide con la de las ondas que interfieren. Hay puntos que no vibran (nodos), que permanecen inmóviles, estacionarios, mientras que otros (vientres o antinodos) lo hacen con una amplitud de vibración máxima, igual al doble de la de las ondas que interfieren, y con una energía máxima.
La velocidad de una onda transversal a lo largo de una cuerda sometida a una tensión, esta dada por la ecuación:(1)
Siendo v, velocidad de la onda, T la tensión en la cuerda y μ la masa por unidad de longitud de la cuerda (densidad lineal).
Si un extremo de la cuerda se mantiene fija y otro extremo atado a un vibrador, talque su dirección de vibración es perpendicular a la dirección de la cuerda, se producirán ondas elásticas que viajan a lo largo de la cuerda con velocidad v, en los extremosfijos las ondas serán reflejadas. Si la tensión y la longitud son ajustadas convenientemente, se formaran las ondas estacionarias.
Puesto que v=λf, las frecuencias de oscilaciones es: , para n=1,2,3,….
(2)
Donde la longitud de onda es.
(3)
CUESTIONARIO PREVIO (Responda las siguientes preguntas )
¿Qué son ondas estacionarias?, señale en un gráfico sus elementos. Mencione tresejemplos.
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 dicha cuerda 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 yvuelven ocasionando interferencia que genera ciertos puntos de la onda llamados nodos, que 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.
¿Qué condiciones se debe cumplir para que exista interferencia y reflexión de ondas en una cuerda?

Para que exista interferencia sedebe cumplir que dos ondas de igual amplitud, longitud de onda y velocidad avanzan en sentido opuesto a través de un medio.
Para que exista reflexión Una onda se reflejara (rebota al medio del cual proviene) cuando se encuentre con un medio u obstaculo que no puede traspasar ni rodear.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL E INFORME
ONDAS ESTACIONARIAS
Ingrese a:http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/teoria/A_Franco/ondas/estacionarias/estacionarias.html

RELACION ENTRE FRECUENCIA, VELOCIDAD Y NUMERO DE MODOS
En el primer applet coloque 4Hz de frecuencia y varíe la velocidad de la onda según la tabla 1. Recuerde que al variar la velocidad de la cuerda estamos aumentando el peso colgante.
Anote el número de modos que aparecen para cada velocidad de la tabla 1. Complete latabla
Tabla 1
Medidas
v(m/s)
n
1
0.25
31
2
0.5
15
3
1.0
7
Considerando que la longitud de la cuerda es 1m, verifique que se cumple la relación (2) de la teoria


Medidas
v(m/s)
n
f(Hz)
1
0.25
31
3.9
2
0.5
15
3.8
3
1.0
7
3.5

Al calcular la frecuencia se observo que los valores obtenidos se aproximan a la frecuencia teorica y si estaría cumpliendo la relación....