PRÁCTICA # 2. ESTUDIO DE LAS ONDAS ESTACIONARIAS EN CUERDAS.
Enviado por Miguel Pulido • 28 de Enero de 2017 • Informe • 1.064 Palabras (5 Páginas) • 438 Visitas
PRÁCTICA # 2. ESTUDIO DE LAS ONDAS ESTACIONARIAS EN CUERDAS.
MIGUEL PULIDO. Estudiante - Ingeniería de Petróleos.
El desarrollo del hombre depende fundamentalmente de la invención. Es el producto más importante de su cerebro creativo. Su objetivo final es el dominio completo de la mente sobre el mundo material y el aprovechamiento de las fuerzas de la naturaleza a favor de las necesidades humanas. Nikola Tesla.
Resumen
Un movimiento ondulatorio es un fenómeno bastante común en el estudio de la física puesto que mediante este se pueden explicar eventos como la propagación del sonido, la oscilación de un resorte, el movimiento de las ondas de radio y muchos otros. Este proyecto de investigación se enfoca en las ondas estacionarias, en particular en el caso de las cuerdas; una aplicación cotidiana es el sonido que causan las ondas de un instrumento de cuerda al tocarlo, como un arpa o una guitarra.
Introducción
El término onda estacionaria suele aplicarse a un modo resonante de un objeto extendido vibrante. La resonancia es creada por la interferencia constructiva de dos ondas que viajan en direcciones opuestas en el medio, pero el efecto visual es el de un sistema completo que se mueve en un movimiento armónico simple.
Este proyecto de investigación se desarrolla produciendo ondas estacionarias en una cuerda, identificando los modos resonantes a diferentes tensiones. Es pertinente para los objetivos del proyecto encontrar la relación entre la longitud de onda y la tensión aplicada a la cuerda, así como la velocidad de onda.
[pic 1]
Imagen1. Tomada de (ver referencias.)
Metodología
Para este proyecto se debe contar con una cuerda cuya densidad lineal sea conocida y un oscilador atado a un extremo de la cuerda, al otro extremo la cuerda se tensiona con una masa.
Se pone a funcionar el oscilador con el fin de buscar una longitud específica de cuerda en donde se encuentre uno de los armónicos; una vez se encuentre el armónico se para el oscilador y se mide la longitud obtenida.
[pic 2]
Imagen2. Tomada por los autores del informe.
Posteriormente se varía la longitud de la cuerda buscando el primer armónico, cuando se encuentra estabilidad se detiene el oscilador y se mide la longitud encontrada. Se encuentran los cinco primeros armónicos, a continuación se cambia la masa y se repite el procedimiento para cinco casos diferentes.
Tratamiento de datos y análisis de resultados
Primer armónico | Segundo armónico | Tercer armónico | Cuarto armónico | Quinto armónico | |||||||
m(Kg) | L1(m) | λ1(m) | L2c(m) | λ2(m) | L3(m) | λ3(m) | L4(m) | λ4(m) | L5(m) | λ5(m) | λpromedio (m) |
0,25 | 0,67 | 1,34 | 1,32 | 1,32 | 1,87 | 1,2 | 2,4 | 1,2 | 2,7 | 1,08 | 1,23733333 |
0,2 | 0,52 | 1,04 | 1,09 | 1,09 | 1,6 | 1,1 | 2,11 | 1,1 | 2,65 | 1,06 | 1,06233333 |
0,15 | 0,47 | 0,93 | 0,89 | 0,89 | 1,335 | 0,9 | 1,8 | 0,9 | 2,14 | 0,86 | 0,8932 |
0,1 | 0,38 | 0,75 | 0,76 | 0,76 | 1,045 | 0,7 | 1,45 | 0,7 | 1,825 | 0,73 | 0,73233333 |
Tabla1. Ondas estacionarias transversales en cuerdas.
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