ONDAS ESTASIONARIAS

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD MULTIDICIPLINARIA ORIENTAL (UES)
DEPTO. DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA. SECCION FISICA
CICLO 1-2015

INSTRUCTOR
MILTON JONATHAN GUEVARA LEMUS

REPORTE:
LABORATORIO N° 6
ONDAS ESTACIONARIAS.

INTEGRANTES
MIGUEL ANGUEL HERNANDEZ PENADO
MIGUEL ANGUEL HERNANDEZ PEREZ
KATHERENE VANESSA ROMERO ALFARO
JOSUEGERARDO CISNERO QUINTANILLA
SAYRA CECILIA POLIO TREJO
JOSE RAMON MARIN PORTILLO
MANUEL ANTONIO CAÑAS DIAZ
JOSELIN ILEANA ZELAYA CARMONA

Fecha de entrega:
25/06/2015


INTRODUCCION

En esta práctica se va a estudiar la propagación de ondas armónicas transversales en una cuerda tensa y la forma en que se superponen para dar lugar a ondas estacionarias.
La velocidadde propagación de cualquier onda transversal en una cuerda tensa está dada por la expresión:

(1)
Donde T es la tensión en la cuerda y es la densidad lineal de la cuerda.
La velocidad de propagación de cualquier onda periódica está dada por:

  (2)
Donde f esla frecuencia y la longitud de onda.
Considerando a demás la relación entre velocidad de propagación, la frecuencia y la longitud de onda v= f, puede demostrarse que las frecuencias para las que se observaran ondas estacionarias en una cuerda están dadas por:

(3)


OBJETIVOS


a) Visualizar una ondaestacionaria en una cuerda sujeta por los dos extremos.


b) Determinación de la velocidad de propagación de las ondas en términos de la tensión y la densidad de la cuerda.













ONDAS ESTACIONARIAS.

Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmóviles.
Una onda estacionaria se forma por la interferencia de dos ondas de lamisma naturaleza con igual amplitud, longitud de onda (o frecuencia) que avanzan en sentido opuesto a través de un medio.
Se producen cuando interfieren dos movimientos ondulatorios con la misma frecuencia, amplitud pero con diferente sentido, a lo largo de una línea con una diferencia de fase de media longitud de onda.
Las ondas estacionarias permanecen confinadas en un espacio (cuerda, tubo conaire, membrana, etc.). La amplitud de la oscilación para cada punto depende de su posición, la frecuencia es la misma para todos y coincide con la de las ondas que interfieren. Tiene 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 unaenergía máxima. El nombre de onda estacionaria proviene de la aparente inmovilidad de los nodos. La distancia que separa dos nodos o dos antinodos consecutivos es media longitud de onda.
Se puede considerar que las ondas estacionarias no son ondas de propagación sino los distintos modos de vibración de la cuerda, el tubo con aire, la membrana, etc. Para una cuerda, tubo, membrana,... determinados,sólo hay ciertas frecuencias a las que se producen ondas estacionarias que se llaman frecuencias de resonancia. La más baja se denomina frecuencia fundamental, y las demás son múltiplos enteros de ella (doble, triple,...).
Una onda estacionaria se puede formar por la suma de una onda y su onda reflejada sobre un mismo eje. (X o y)

Cuando llega a una cresta consecutiva, habiendo recorrido unvalle.
Viceversa.
Ondas estacionarias en una cuerda.
Modos normales de vibración en una cuerda. La formación de ondas estacionarias en una cuerda se debe a la suma (combinación lineal) de infinitos modos de vibración, llamados modos normales, los cuales tienen una frecuencia de vibración dada por la siguiente expresión (para un modo n):

Donde es la velocidad de propagación, normalmente dada por...