Óptica y ondas Experiencia N°4: Ondas en una cuerda

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UNIVERSIDAD DE LA SERENA

Óptica y ondas

Experiencia N°4: Ondas en una cuerda

Autores

Yan Torres Muñoz

     Pablo Urrutia Carvajal

     Luciano Pons Ramírez

        Mauricio Aguilera Zepeda

Resumen

En el presente informe se desarrolla el cuarto laboratorio que trata acerca de las ondas en una cuerda. Mediante una actividad de simulación se mide la longitud de onda con el uso de una regla graduada. Para esto, se usan diferentes frecuencias y niveles de tensión. Con los datos registrados se desarrollan tres tablas cada una con su respectivo gráfico de dispersión con sus líneas de tendencia y ecuación de ajuste correspondiente para luego poder analizar e interpretar los resultados obtenidos a partir de la experiencia.

Objetivo

• Observar con detención como oscila una cuerda (ondas presentes)

• Medir la longitud de onda para distintas frecuencias en una cuerda con diferentes tipos de tensiones.  

• Medir la velocidad de propagación de una onda y deducir si existe dependencia con respecto a las características de la cuerda.

Diseño, montaje experimental y procedimiento

1. Abrir nuestro navegador de preferencia e ingresar al enlace https://phet.colorado.edu/es/

1. En la interfaz de la página ingresar a Simulaciones y luego a la categoría Física.

1.  Buscar y seleccionar la Simulación llamada Ondas en una cuerda.

1. Se ingresa a la simulación, luego se escoge la opción o casilla de ninguna amortiguación, la casilla sin extremo y seleccionar el tipo de tensión (baja, media y alta)

1. Con una amplitud fija de 0.75 [cm] escoger distintas frecuencias.

1. Con la ayuda de las herramientas de la simulación (regla graduada) medimos la longitud de onda.

1. Registrar los datos de 10 frecuencias y longitudes de ondas distintas en una tabla de Excel.

1. Registrar en una segunda tabla los datos de las 10 frecuencias anteriores y el recíproco de longitudes de ondas anteriores (paso 7) en una tabla de Excel.

1. Graficar la frecuencia en función del recíproco de la longitud de onda

1. Agregar la ecuación de ajuste y el valor de R. Identificar el significado físico de la pendiente.

1. Volver a repetir cada paso, para los tres tipos de tensiones.

1. Analizar los resultados obtenidos.

Resultados

Para la actividad 1 con una tensión baja:

Tabla 1: Tabla de longitudes de ondas y frecuencias en una cuerda para una tensión baja.[pic 2]

Gráfico 1: Gráfico de frecuencia vs recíproco de longitud de onda para una cuerda con tensión baja.

Para la actividad 2 con una tensión media:

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