2.-Ejercicio 2 fisica 2

Resultados:

1. Haz funcionar la simulación “Onda en una cuerda” (al igual que los otros simuladores este se encuentra en la sección de Recursos) y realiza lo siguiente:

1. Haz clic en las ventanitas de “reglas” y “contador”, reduce a cero en el botón de “amortiguación”, también activa las opciones de “sin final”, “oscilación”, para tener la propagación constante de ondas en una cuerda, luego haz clic en “pausa” y también en el botón de “play” en el cronómetro.

1. A continuación mide con las reglas horizontal y vertical, tanto la longitud de onda, como la amplitud de la onda en la cuerda.

Longitud de onda: 33 cm

Amplitud de onda: 20 cm

1. Haz funcionar la simulación paso por paso haciendo clic “paso” para que registres el periodo de la onda y con ello calcula la velocidad de la onda y la frecuencia angular.

Velocidad de la onda:

[pic 2]

Frecuencia angular:

      [pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

[pic 7]

1. Reduce el botón de “frecuencia” a 40 y hagan clic en el botón de “play” por unos 3 segundos para que se ajuste a la nueva onda y luego haz clic en “pausa” para repetir los incisos b) y c). Por último reduce el botón de “frecuencia” a 30, y repetir todo lo anterior.

1. Escribe los resultados obtenidos en la siguiente tabla de los parámetros de la onda:

[pic 8]

v = 0.33 x 50 = 16.6 m/s

v = 0.41 x 40 = 16.4 m/s

v = 0.53 c 30 = 15.9 m/s

[pic 9]

k = 6.2831 / 0.33 = 19.03 m-1

k = 6.2831 / 0.41 = 15.32 m-1

k = 6.2831 / 0.53 = 11.85 m-1

[pic 10]

w = 6.2831 / 0.055 = 114.23 rad/s

w = 6.2831 / 0.069 = 91.06 rad/s

w = 6.2831 / 0.088 = 71.39 rad/s

1. Con el botón de “frecuencia” en 30, aplica la función de “imprimir pantalla” para que obtengan las cuatro figuras de la onda propagándose en la cuerda para los casos en que la constante de fase toma los valores de 0 rad, π/4 rad, π/2 rad, y 3π/4 rad. Como sugerencia, guíate con el punto rojo del disco del oscilador que genera la onda, el cual gira con velocidad angular negativa (a favor de las manecillas del reloj), que corresponde a una propagación de la onda en la dirección positiva del eje (x).

0 rad.

π / 4 rad.

π / 2 rad.

3π / 4 rad.

1. Al disco del oscilador y la ubicación del punto rojo se le llama círculo de fase, en donde el parámetro de la onda ω “frecuencia angular” corresponde a la velocidad angular del punto rojo en el círculo de fase. Para la propagación de las ondas, con el botón de frecuencia en 30, 40 y 50, registra el tiempo de una vuelta (periodo) del punto rojo en el círculo de fase, determinando la velocidad angular.

1. Escribe los resultados en la siguiente tabla y compara estos valores con los de la frecuencia angular de la tabla del inciso e).

Velocidad angular (rad/s)

   w = 6.2831 x 50 = 314.15 rad/seg[pic 11][pic 12]

w = 6.2831 x 40 = 251.32 rad/seg

w = 6.2831 x 30 = 188.49 rad/seg

Frecuencia angular en (rad/s)

[pic 13]

w = 6.2831 / 0.055 = 114.23 rad/seg

w = 6.2831 / 0.069 = 91.06 rad/seg

w = 6.2831 / 0.091 = 69.04 rad/seg

...