Ondas transversales en una cuerda

RESUMEN:
El experimento tiene como finalidad, medir la velocidad de propagación de la onda y encontrar la frecuencia del equipo. Se realizaron mediciones de la tensión de la cuerda y de la longitud de la onda; para cada valor de longitud de onda, se obtuvo el correspondiente valor de su velocidad.
Se calculo la frecuencia de propagación de la onda y la velocidad de la onda obteniéndose lossiguientes resultados:
= 1.42 v= 15.28 m/s
para cada una respectivamente.

INTRODUCCIÓN:
Las oscilaciones que se presentan en una cuerda tensa que vibra se pueden estudiar si se conocen algunas características, tales como, la tensión a la que está sometida y su densidad lineal de masa (o masa por unidad de longitud).
La nota producida por una cuerda vendrá determinada porla longitud (L), la tensión (T), la densidad (d) y la sección (S). Así, si disponemos de una cuerda muy tensa y fina, obtendremos una nota aguda; y por el contrario, si la cuerda está poco tensa y es gruesa, la nota será grave. Las ondas pueden interferir de distintos modos y algunos de ellos no producen estos efectos. Las ondas estacionarias se producen cuando la frecuencia de las oscilaciones estal que la longitud total de la cuerda permite que quepa en ella exactamente media onda (o una onda, o una y media onda, etc). Dicho en otras palabras, las ondas estacionarias se producen cuando la frecuencia de la onda es tal que la longitud de la cuerda es un múltiplo entero de media longitud de onda. De este modo se tiene que los extremos fijos de la cuerda (que no vibran) coinciden con losantinodos. En una onda estacionaria, las posiciones de los nodos y de los antinodos se mantienen fijas (de ahí el nombre de onda estacionaria) y la oscilación en los antinodos tiene el máximo valor que corresponde a la amplitud de la onda estacionaria (dada por la mitad de la diferencia entre la posición más alta y la posición más baja de la cuerda vibrante en ese punto).
La frecuencia se puedeencontrar a partir de la fórmula: 
(1)

Vamos a ver cuáles son los diferentes sonidos (armónicos), que obtendremos al hacer vibrar la cuerda. Para eso debemos de tener en cuenta que siempre tiene que haber un nodo en los extremos de la cuerda. Una forma de entender lo que ocurre en una cuerda fija a sus extremos y sometida a una frecuencia determinada, es a través de la leyes de Mersenne.  Fig. 1. Leyes de Mersene.

| Esta sería la onda fundamental o primer armónico. 
La longitud de la onda es 2 veces la de la cuerda
La frecuencia es f | = 2L
f1 |
| Si dividimos la cuerda en dos partes, la longitud de onda será igual a la longitud de la cuerda.
Su frecuencia es 2 veces más grande que la anterior.
Esta onda correspondería al segundo armónico
El sonido seríauna octava más alta que el fundamental.  | 2 = L
f2=2 · f1 |
| La longitud de onda es 2/3 de la longitud de la cuerda. 
Su frecuencia es 3 veces más grande que la primera. 
Esta onda correspondería al tercer armónico.
Y es la quinta del segundo armónico. | 3 = 2/3 L
f3=3 · f1 |
| La longitud de onda es 1/2 de la longitud de la cuerda. 
Su frecuencia es 4 veces más grande que laprimera. 
Esta onda correspondería al cuarto armónico.
El sonido sería dos octavas más arriba que el fundamental y la cuarta del tercer armónico.  | 4 = 1/2 L
f4=4 · f1 |
Fig. 2 Se muestran los diferentes nodos y antinodos de una cuerda tensa.
Si repitiésemos este proceso indefinidamente, obtendríamos todos los armónicos del sonido. Su frecuencia se obtiene multiplicando la frecuenciafundamental por todos los números naturales.
Las oscilaciones que se presentan en una cuerda tensa que vibra se pueden estudiar si se conocen algunas características como la tensión a la que está sometida y su densidad lineal de masa (o masa por unidad de longitud). Las ondas que se producen en una cuerda son
ondas transversales que se propagan con una velocidad dada por

(2)
donde T...