Laboratorio Fisica

RESUMEN

En este laboratorio se analiza el comportamiento de una onda estacionaria en un modelo real de laboratorio, donde se nota la relación entre la frecuencia y la tensión, la velocidad de la onda y la tensión, la longitud de la cuerda y la frecuencia, además de otros aspectos importantes en el estudio del movimiento de una onda, los cuales nos ayudaron a tener una mejor comprensión de los fenómenos asociados a este tema, como la generación de sonido con las cuerdas de un instrumento musical, las generaciones de eco, entre otros.

Palabras claves:

Ondas Mecánicas, Velocidad de propagación, Medio de propagación, Longitud de onda, Frecuencia, Tensión, Vibración, Nodos.

ABSTRACT

In this laboratory there is analyzed the behavior of a stationary wave in a real laboratory model, where it shows the relationship between the frequency and the tension, the speed of the wave and the tension, the length of the rope and the frequency, besides other important aspects in the study of the movement of a wave, which helped us to have a better comprehension of the phenomena associated with this topic, as the generation of sound with the ropes of a musical instrument, the generations of echo, between others.

I. INTRODUCCIÓN

Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmóviles. En este tipo de ondas, las posiciones donde la amplitud es máxima se conocen como antinodos, los cuales se forman en los puntos medios entre dos nodos.

Las ondas estacionarias son producto de la interferencia. Cuando dos ondas de igual amplitud, longitud de onda y velocidad avanzan en sentido opuesto a través de un medio se forman ondas estacionarias. Por ejemplo, si se ata a una pared el extremo de una cuerda y se agita el otro extremo hacia arriba y hacia abajo, las ondas se reflejan en la pared y vuelven en sentido inverso. Si suponemos que la reflexión es perfectamente eficiente, la onda reflejada estará media longitud de onda retrasada con respecto a la onda inicial. Se producirá interferencia entre ambas ondas y el desplazamiento resultante en cualquier punto y momento será la suma de los desplazamientos

La velocidad de las ondas mecánicas depende de las propiedades del medio por el que se propaga el pulso. Al estar estirada la cuerda, llamando a F la tensión de la cuerda y a μ la masa por unidad de longitud, se ha demostrado teóricamente que la rapidez de éstas ondas está dada por la expresión.

v = (F/ μ) ½

Es necesario considerar que la velocidad de propagación de cualquier onda se expresa en función de la longitud de la onda como,

v= f λ

Siendo f la frecuencia de la onda en Hz y λ la longitud de la onda expresada en m ó en cm.

Cuando se producen ondas de igual amplitud, longitud de onda y frecuencia viajando en la dirección horizontal (eje x), la ecuación de la onda se expresa como

y1= A0 sen ( kx - ωt ) y

y2 = A0 sen ( kx + ωt )

Porque si la

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