“Ondas Estacionarias En Cuerdas”.
Enviado por lopera70 • 18 de Octubre de 2016 • Informes • 1.604 Palabras (7 Páginas) • 401 Visitas
Universidad Tecnológica de Panamá[pic 1][pic 2]
Facultad de Ingeniería Civil
Licenciatura en Ingeniería Civil
Informe de Laboratorio 5
“Ondas Estacionarias En Cuerdas”
Profesor: Mario Rodríguez
Integrantes:
Alvarado, Samantha. 8-918-197
Lopera, Alejandro E-8-126401
Muñoz, Luis 8-913-1556
Rudas, Erick 8-914-1685
1IC121
Lunes, 26 de septiembre de 2016
Objetivos
- Estudiar la relación entre la tensión y la longitud de una cuerda vibrante.
- Determinar la frecuencia natural de vibración de una cuerda estirada.
Materiales
- Vibrador eléctrico
- Soporte universal, varillas y pinzas para sujetar el vibrador
- Cuerdas: de hilo pabilo y de nylon
- Balanza
- 2 metros
- Portapesas
- Conjunto de masas
- Poleas
Descripción Experimental
En este laboratorio medimos la longitud de un pedazo de cuerda y su masa, fijamos uno de los extremos de la cuerda a la armadura del vibrador y pasamos la cuerda sobre la polea amarrándola al portapesos. La polea se colocó a un metro de distancia del vibrador, luego la conectamos al vibrador directamente a 110 voltios, 60 ciclos. Se incrementó la tensión en la cuerda y agregamos masas hasta que la cuerda vibrara en 12 segmentos, medimos la distancia desde el punto donde la cuerda hace contacto con la polea hasta el primer nodo más alto del vibrador.
Se obtuvo mayor precisión en la medida al deslizar los dedos y tomar las uñas al segmento vibrante. Por último se repitió el paso de medir la distancia desde el punto donde la cuerda hace contacto con la polea hasta el primer nodo más alto del vibrador pero disminuyendo la tensión hasta que la cuerda vibrara un total de 4 a 8 segmentos. Se ajusto la tensión para producir los antinodos y medir la longitud de los segmentos.
[pic 3]
Realización del Experimento[pic 4]
[pic 5]
Análisis Indagatorio
- ¿Qué es una onda mecánica?
R/ Una onda mecánica es una perturbación de las propiedades mecánicas de un medio material (posición, velocidad y energía de sus átomos o moléculas) que se propaga en el medio. Ejemplos de estas son el sonido, la onda propagada por la superficie de un estanque o la onda que se propaga cuando agitamos una cuerda.
- ¿Qué es una onda estacionaria?
R/ Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmóviles. Una onda estacionaria se forma por la interferencia de dos ondas de la misma naturaleza con igual amplitud, longitud de onda (o frecuencia) que avanzan en sentido opuesto a través de un medio.
- ¿Qué variables intervienen en el movimiento de una onda estacionaria en una cuerda?
R/ Diferentes variables intervienen como lo son:
* El material de la cuerda.
* Longitud de la cuerda.
* Masa de la cuerda.
*La tensión que hay en la cuerda con respecto al sistema.
* Montaje correcto del sistema utilizado.
Registro de datos
- Determine la densidad de la cuerda en unidades de g/cm.
Cuerda 1 | Densidad: 0.005 g/cm |
Cuerda 2 | Densidad: 0.008 g/cm |
- Calcule la tensión y la para cada observación[pic 6]
Tabla Nº 1: Cuerda 1 Datos Experimentales | ||||
Numero de segmentos | Masa aplicada (kg) | Longitud de los segmentos (m) | Tensión de la cuerda (N) | [pic 7] |
12 | 0,0222 | 0,085 | 0,217782 | 0,46667119 |
8 | 0,0622 | 0,16 | 0,610182 | 0,78114147 |
7 | 0,0722 | 0,17 | 0,708282 | 0,84159491 |
6 | 0,1 | 0,2 | 0,981 | 0,99045444 |
5 | 0,15 | 0,24 | 1,4715 | 1,213054 |
4 | 0,3 | 0,315 | 2,943 | 1,71551741 |
Tabla Nº 2: Cuerda 2 Datos Experimentales | ||||
Numero de segmentos | Masa aplicada (kg) | Longitud de los segmentos (m) | Tensión de la cuerda (N) | [pic 8] |
12 | 0,0422 | 8 | 0,413982 | 0,64341433 |
8 | 0,1 | 14 | 0,981 | 0,99045444 |
7 | 0,12 | 17,5 | 1,1772 | 1,08498848 |
6 | 0,15 | 19 | 1,4715 | 1,213054 |
5 | 0,25 | 22,5 | 2,4525 | 1,56604598 |
4 | 0,38 | 30,5 | 3,7278 | 1,93075115 |
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