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“Ondas Estacionarias” Laboratorio de Física II


Enviado por   •  4 de Diciembre de 2016  •  Informe  •  1.145 Palabras (5 Páginas)  •  563 Visitas

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“Ondas Estacionarias”

Laboratorio de Física II

Alejandra Rivas     21341058

Dayani Caballero   21341167

Aldo Moran             21341039    

Instructor: Ximena Carias

San Pedro Sula, 26 de Mayo de 2015


I. Resumen Introductorio

  • Objetivos de la experiencia
  1. Producir los modos normales de vibración de una cuerda
  2. Calcular la frecuencia de un motor que produce vibración
  • Precauciones experimentales
  1. Asegurarse de que el montaje este bien firme sorbe la mesa.
  2. Asegurarse que la cuerda este completamente horizontal sobre la polea, revisando que los extremos tenga la misma altura.
  3. Amarrar bien las cuerdas a los montajes.
  • Breve resumen del trabajo realizado

Parte A: Frecuencia fija y sometida a distintas tensiones

En este primera parte de la practica después de sujetar la cuerda del vibrador y pasarla sobre la polea, colocamos cierta cantidad de pesas en el porta pesas hasta que la cuerda estuviera tensa y medimos la longitud horizontal. Pusimos a vibrar el moto a una frecuencia de 32 Hz, y añadimos pesas en el vaso hasta que llegamos a observar dos armónicos llevando el control del numero de pesas y peso de cada una antes de colocarlas en el porta pesas. Una vez que obtenemos los armónicos medimos la longitud de cada uno de los “loops”, contamos el numero de nodos y el numero de antinodos, también medimos la distancia nodo-antinodo. Después fuimos repitiendo el mismo procedimiento hasta  obtener tres y cuatro armónicos.

Parte B: Frecuencias de resonancia para una misma cuerda bajo tensión fija

Para empezar usamos una cuerda blanca de la cual colgamos pesas hasta alcanzar un total de 205 gramos y buscamos las distintas frecuencias y el numero de nodos que corresponder a cada una.  Luego regulamos las frecuencias hasta obtener dos, tres y cuatro armónicos.


II. Reporte de Datos        [pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]


III. Cálculos

Parte A

  1. Tensión de la cuerda en cada armónico.

T= mg

n

Masa

Gravedad

Tensión

2

0.95 kg

9.81 m/s2

9.32 N

3

0.60 kg

9.81 m/s2

5.89 N

4

0.30 kg

9.81 m/s2

2.94 N

  1. Velocidad de la cuerda en cada armónico.

V= F*2L/n

n

Frecuencia

Longitud

Velocidad

2

32 Hz

2.06 m

65.92 m/s

3

32 Hz

2.06 m

43.95 m/s

4

32 Hz

2.06 m

32.96 m/s

  1. Valor que se obtiene para la frecuencia en cada armónico

μ= m/L          F= n*(1/2L)*√(T/ μ)

Masa cuerda: 0.001 kg

Longitud: 2.06 m

μ= 0.000485 kg/m

n

Longitud

Tensión

Densidad

Frecuencia

2

2.06 m

9.32 N

0.000485 kg/m

285.6 Hz

3

2.06 m

5.89 N

0.000485 kg/m

340.5 Hz

4

2.06 m

2.94 N

0.000485 kg/m

320.8 Hz

Parte B

  1. Calcular las frecuencias (ver tablas 2 y 3 en anexos).

Cuerda Blanca

Masa porta pesas: 0.005 kg

Masa Cuerda: 0.001 kg

Frecuencias medidas:

n= 2; 56 Hz

n= 3; 84 Hz

n= 4; 112 Hz

n

Longitud

Tensión

Densidad

Frecuencia

2

2.05 m

2.01 N

0.000487 kg/m

131.70 Hz

3

2.05 m

2.01 N

0.000487 kg/m

197.55 Hz

4

2.05 m

2.01 N

0.000487 kg/m

  1. Hz

Cuerda Rosada

Masa porta pesas: 0.005 kg

Masa Cuerda: 0.001 kg

Frecuencias medidas:

n= 2; 32 Hz

n= 3; 32 Hz

n= 4; 32 Hz

n

Longitud

Tensión

Densidad

Frecuencia

2

2.06 m

9.32 N

0.000485 kg/m

285.6 Hz

3

2.06 m

5.89 N

0.000485 kg/m

340.5 Hz

4

2.06 m

2.94 N

0.000485 kg/m

320.8 Hz

  1. Tabla de f2L2 vs n2.

Cuerda Blanca

n= 2, 3,4

Frecuencia

Longitud

fL2

n2

131.70 Hz

2.05 m

72,891.9

4

197.55 Hz

2.05 m

164,006.7

9

  1. Hz

2.05 m

291,589.7

16

Cuerda Rosada

...

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