Ondas Estacionarias En Una Cuerda Tensa

“Ondas Estacionarias en una cuerda Tensa”

Objetivos:

• Apreciar las características de una onda estacionaria en el laboratorio.

• Aprender a formar una onda estacionaria y a controlar el numero de armónicos según el peso que se le agrega.

Materiales:

• Polea

• Cuerda

• Fuente de voltaje

• Motor pequeño de corriente continua

• Deposito con tierra

• Plumones

• 2 soportes de metal

• Balanza

• Wincha

Procedimiento:

• Medimos la longitud total de la cuerda y la pesamos. Al igual que el vaso.

Long. de la cuerda: 2.57m

Masa de la cuerda: 1.7gr

Masa en el vaso: 353.5gr

• Fijamos un extremo de la cuerda a uno de los apoyos, y en el otro apoyo colocamos una polea por la cual se pasará la cuerda, colocando en su extremo libre el vasito con un pequeño peso. Situamos los apoyos de manera que la longitud L de la cuerda vibrante sea de 2 m.

• Ubicamos 4 puntos de referencia que indican los nodos de la onda en la cuerda.

• Encendimos el motor para poner en vibración el sistema, y añadimos peso al vaso hasta obtener 4 armónicos según los puntos de referencia.

• Anotamos la masa total contenida en el vasito.

Masa total en el vaso: 353.5gr

• Repetimos el procedimiento en cada caso hasta obtener el 1,2 y 3er armónico.

• Medimos la longitud de la cuerda L:

L = 2m

• Controlamos la diferencia de potencial entre los bornes del vibrador, en cada caso.

Peso N° armónicos

1007 gr 1

363.5gr 2

166.9gr 3

88.2gr 4

Elaboración de datos:

Hallamos la tensión F de la cuerda para los tres casos (teniendo en cuenta también el peso del vasito).

F1=9,87867

F2=3,563973

F3=1,637289

F4=0,865242

- Grafica de n con respecto a 1/F

-Obtener aproximadamente el valor de µ y con el deducir la frecuencia del vibrador para cualquiera de los tres casos, con su error.

1 = 0,000661479

2 = 0,000661479

3 = 0,000661479

4 = 0,000661479

1 = 30,5514163

2 = 36,7011192

3 = 37,3135042

4 = 36,1668677

Error:

1 = 32,0789872

29,0238455

2 = 38,5361751

34,8660632

3 = 39,1791794

35,447829

4 = 37,9752111

34,3585243

Pregunta:

1.-La frecuencia fundamental de una cuerda de violín es 220 Hz. La porción vibrante de la cuerda

Tiene 68 cm. De longitud y su masa es 129g. ¿A cuántos kilogramos de tensión está sometida?

Frecuencia = 220 Hz

Long. De cuerda = 0.68 m

Peso de la cuerda = 0.128 Kg

Apreciación personal:

El laboratorio realizado me permite comprobar la teoría vista en clase y comparan el error de los resultados teóricos y resultados reales que presentan errores.

Conclusiones:

• Al aumentar el peso en el depósito las revoluciones del motor disminuyen

• Al aumentar la tensión en la cuerda modificando el peso del depósito generamos mas números de armónicos en la cuerda.

• A menor tensión en la cuerda menor número de armónicos.

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