Ondas Estacionarias



PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 05

EXPERIENCIA DE MELDE – MOVIMIENTO ARMÓNICO FORZADO.


1. OBJETIVO

1) Determinar experimentalmente la relación entre la tensión en la cuerda y el número de segmentosde la onda estacionaria.
2) Determinar experimentalmente la relación entre la frecuencia de oscilación de la cuerda y el número de segmentos de la onda estacionaria.


2. MATERIALES

String VibratorSine Wave Generator
Cuerda
Varillas
Pies soporte
Pesas con porta pesas
Regla metálica
Balanza.



3. FUNDAMENTO TEÓRICO

3.1. Ondas estacionarias.

Se denomina onda a toda perturbación que se originaen un estado de equilibrio y que se mueve o se propaga con el tiempo de una región del espacio a otra. En el centro de este tipo de perturbación no hay un transporte de materia; debe entenderse quees esta la que se traslada de un punto a otro.

Consideremos un tren de ondas que avanza a lo largo de una cuerda tensa, llega al extremo de la misma. Si el extremo esta sujeto a un soporte rígidotiene que permanecer evidentemente en reposo. Cada sacudida que llega ejerce una fuerza sobre el soporte, y la reacción a esta fuerza actúa sobre la cuerda y engendra una sacudida reflejada que sepropaga en sentido contrario. Siempre que no sobrepase el límite de elasticidad de la cuerda y las elongaciones sean suficientemente pequeñas, la elongación real en cualquier punto es la suma algebraica delas elongaciones individuales, hecho que se conoce como principio de superposición. Cuando dos trenes de onda viajan en dimensiones opuestas, el fenómeno resultante es llamado ondas estacionarias.

Elaspecto de la cuerda en tales circunstancias no pone de manifiesto que la estén recorriendo dos ondas en sentidos opuestos; dado que en nuestro experimento la cuerda estará sujeta en ambos extremos.Un tren continúo de ondas, representadas por senos o cosenos se reflejan en ambos extremos, y como estos están fijos, los dos han de ser nodos y deben de estar separados por una semi longitud de...