PREINFORME DE LABORATORIO

PREINFORME DE LABORATORIO
EXPERIMENTO 3. ANALISIS DE ONDAS ESTACIONARIAS
CRISTIAN CAMILO GOMEZ AGUDELO 37414113
JHON BRYAN MARTINEZ MIRA 374141083
DANIEL ANDRES LOPEZ ROBAYO 374141007
UNIVERSIDAD LIBRE SECCIONAL PEREIRA
SEPTIEMBRE DEL 2015

OBJETIVOS
Generar ondas estacionarias y observar su comportamiento en el tiempo.
Demostrar experimentalmente la relación que existe entre losparámetros de longitud, tensión y densidad de la cuerda.
Determinarla frecuencia y velocidad de propagación de una onda.
MARCO TEORICO
DEFINICIONES
●VELOCIDAD DE PROPAGACION DE ONDA
La rapidez o velocidad de propagación es el producto entre la longitud de onda y la frecuencia. La frecuencia es una propiedad de toda la onda periódica, ya que los puntos de la cuerda oscilan en la misma frecuenciaf.
V= λ*f
●LONGITUD DE ONDA
La distancia existente entre dos crestas o valles sucesivos es lo que nombramos longitud de onda. La longitud de onda de una onda describe que tan larga es la onda. La longitud se representa con la letra griega "λ" (lambda). La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda. La unidad de medida de la longitud de onda es el metro.
Esta dadapor el producto de la rapidez V y el periodo T donde T= 1/f
λ=V*T λ=V/f


●ONDA ESTACIONARIA
Una onda estacionaria es el resultado de la superposición de dos movimientos ondulatorios armónicos con misma amplitud y frecuencia que se propagan en sentidos opuestos a través de un medio, ya que la ecuación no contiene ningún término de la forma kx-ωt. La onda reflejada tiene unadiferencia de fase de π radianes respecto al incidente. La superposición de las dos ondas, incidente y reflejada, da lugar, en ciertas condiciones, a ondas estacionarias.
Veamos que sucede cuando una onda senoidal es reflejada por un extremo fijo de una cuerda, La figura 1.0 muestra una cuerda fija en su extremo izquierdo. El extremo derecho se sube y baja en movimiento armónico simple para producir unaonda que viaja a la izquierda; la onda reflejada del extremo fijo viaja a la derecha. El movimiento resultante cuando se combinan las dos ondas ya no parece dos ondas que viajan en direcciones opuestas. La cuerda parece subdividirse en segmentos, como.
Figura 1.0
La cuerda tiene media longitud de onda

b) la cuerda es de una longitud de onda

Figura 1.0
La cuerda es de una ymedia longitud de onda.
.

la cuerda es de dos longitudes de onda

e) la forma de la cuerda en b. en dos instantes diferentes

El patrón de la onda permanece en la misma posición en la cuerda, y su amplitud fluctúa. Hay ciertos puntos llamados nodos (indicados con N en la figura 1.0e) que nunca se mueven. A la mitad del camino entre losnodos hay puntos llamados antinodos (indicados con A en la figura 1.0e) donde la amplitud de movimiento es máxima. Dado que el patrón no parece estarse moviendo a lo largo de la cuerda, se denomina onda estacionaria. (Para aclarar, una onda que si se mueve por la cuerda es una onda viajera.)
El principio de superposición explica como la onda incidente y la reflejada se combinan para formar unaonda estacionaria. En la figura 2.0, las curvas rojas indican una onda que viaja a la izquierda. Las curvas azules muestran una onda que viaja a la derecha con la misma rapidez de propagación, longitud de onda y amplitud. Las ondas se muestran en nueve instantes, separados por un 116 de periodo. En cada punto de la cuerda, sumamos los desplazamientos (valores de y) para las dos ondas individuales;el resultado es la onda total en la cuerda, dibujada en color marrón.
Figura 2.0

Ecuación de la onda incidente, sentido (+): y1= A cos( kx –ωt) (1)
Ecuación de la onda reflejada, sentido (-): y2= A kx +ωt + π [1b] (2)
En las ecuaciones [1] y [2], k representa el número de ondas k = 2π/λ y ω es la frecuencia angular ω = 2π/T, siendo λ y T la longitud de onda y el periodo....