Laboratorio Ondas Mecanicas

Universidad Diego Portales, Instituto de Ciencias Básicas,

Área de Física

Laboratorio Nº4: “Ondas Mecánicas”

Daniela Rojas, Hernán Moraga, Gonzalo Vásquez, Alberto Zúñiga, Milovan Tipic.

Resumen:

En esta cuarta experiencia de laboratorio, se va a analizar ciertos fenómenos ocurridos en un resorte cuando es sometido a ciertas frecuencias, donde varían en 50 Hz hasta los 110Hz haciéndolo vibrar de distinta forma. Todo esto va de la mano con la materia de ondas y el objetivo de este experimento será ver como varia la cantidad de nodos en relación a la frecuencia utilizada en el generador de funciones.

1. Introducción

Una onda mecánica es una perturbación formada en un medio material, que se propaga necesariamente en un medio cualquiera.

Todas las ondas mecánicas requieren:

-Alguna fuente que cree la perturbación. (Parlante y generador de funciones).

-Un medio en el que se propague la perturbación. (Resorte).

Algún medio físico a través del cual elementos del medio puedan influir uno al otro.

Las ondas mecánicas sufren varios fenómenos, uno de ellos es las ondas estacionarias, que se forman a través de la superposición de ondas, las cuales forman ciertos puntos llamados nodos que permanecen inmóviles. Las ondas que forman esta interferencia son de la misma naturaleza y con igual amplitud y longitud de onda.

2. Diseño del experimento

Para este experimento se necesitan los siguientes materiales:

- Generador de funciones.

- Resorte.

- Parlante con vástago.

- Regla.

- Trípode con pedestal.

En el trípode se coloca el resorte enganchado a sus extremos, por lo que permanece estirado, en uno de sus extremos está conectado al párlate. En este, en sus respectivos conectores, se conectan al generador de funciones como muestra la siguiente imagen:

3. Desarrollo del experimento

Al tener todo conectado en sus respectivos lugares se procede a desarrollar el experimento. En primer lugar se midió la longitud del resorte instalado, después de esto se procedió a accionar el generador de funciones, en el cual dependiendo de la claridad de la formación de los nodos se calibro a las frecuencias de 50 Hz, 59Hz, 69Hz, 81Hz, 98Hz y 110Hz. En cada una de las frecuencias de conto la cantidad de nodos formados y la distancia entre ellos, para después tener todos los datos y proceder a calcular la longitud de onda teniendo los siguientes resultados:

F (Hz)

Nodos

λ (m)

K (m/s)

50

16

0,0875

4,375

59

19

0,0737

4,3483

69

22

0,0636

4,3884

81

27

0,0518

4,1958

98

31

0,0451

4,4198

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