Cuerdas Vibrantes

1. RESUMEN

En el laboratorio calculamos el periodo, la frecuencia, la velocidad, cuantos nodos se formaban en la cuerda, a diferentes masas, medimos también la longitud de onda y la masa.

Lo primero que hicimos fue poner en tensión una cuerda de lana con una masa específica. Con una máquina hicimos vibrar la cuerda a una frecuencia. Luego con la masa y el largo de la cuerda pudimos calcular la velocidad, el periodo y la longitud de onda y la frecuencia.

2. INTRODUCCION

Las ondas estacionarias siempre han formado parte de nuestra vida y de nuestras artes, al estar presentes en infinidad de instrumentos musicales y de invenciones humanas, aun así muy pocos llegamos a notar la complejidad física de estos aparatos y el fenómeno de las ondas estacionarias que se produce en ellos. Por medio de un detallado análisis y estudio del movimiento de estas ondas pretendemos comprender con mayor profundidad sus características, la relación existente entre la frecuencia fundamental y las frecuencias de resonancia de una onda estacionaria y cómo influye la tensión y la densidad lineal de la cuerda en la que se presentan estas ondas.

7. CONCLUSIONES

 Las ondas estacionarias se producen al tener bien definidas la tensión, la longitud del factor causante con el extremo reflector.

 La longitud de onda puede variar en un mismo sistema siempre y cuando encuentre otro punto de resonancia.

 En una onda estacionaria el patrón de la onda no se mueve, pero si lo hacen los elementos de la cuerda.

 Si las frecuencias asociadas son muy altas las velocidades también lo serán.

 La vibración creada por el generador de ondas mecánicas (vibrador) se propaga a lo largo de la cuerda hasta el otro extremo donde resulta reflejada. La onda reflejada se propaga ahora en sentido opuesto, con lo cual en cada punto de la cuerda se produce la superposición o interferencia de la onda incidente y de la onda reflejada. Bajo ciertas condiciones esta superposición genera un estado de vibración especial de la cuerda, una onda estacionaria.

 Las vibraciones en una cuerda fija por ambos extremos genera una onda estacionaria que presenta un patrón de husos de igual tamaño (simétricos), esto indica que las ondas en la cuerda están en resonancia, es decir, la onda generada que viaja a la derecha tiene la misma frecuencia que la onda reflejada, formando un patrón en la cuerda, las frecuencias resonantes son las frecuencias que surgen en los distintos modos de la cuerda. Cada modo de oscilación posee una frecuencia de resonancia, la cual aumenta con el número de husos que aparecen.

 El equipo vibrador activado en un extremo y por el otro terminal una masa que son sostenidos (unidos) por una cuerda generan en el espacio libre, ondas transversales.

 Los conocimientos teóricos sólo son una ayuda para encontrar la forma correcta de producir ondas estacionarias, ya que el medio (la cuerda) y el vibrador no son perfectos y cuentan con variantes e imperfecciones en sus acciones.

 Como podemos apreciar al ver los resultados nos damos cuenta que estos eran aproximaciones, esto se debió a la hora de tomar los datos en el laboratorio no fue muy preciso.

 Las frecuencias obtenidas de los resultados son diferentes a pesar de que el vibrador poseía una frecuencia definida, lo cual nos indica que no será el único indicador ya que la tensión ofrecerá el grado de libertad de la cuerda porque el extremo reflector no se encuentra estrictamente fijo debido a la polea observado en cierta transferencia de vibración en el peso que proporciona la tensión.

 En los resultados apreciamos la relación directa que existe entre la tensión de la cuerda y la velocidad de propagación. Realizando a grafica f2 VS F notamos su comportamiento lineal en la cual la pendiente muy

...