Ondas Estacionarias

4) RESUMEN

En esta práctica se experimentó y estudio la creación de ondas estacionarias utilizando un vibrador con frecuencias definidas como pulsador, unas masas para crear tensión y una cuerda como medio de propagación. Por medio de los valores hallados, se encontraron las frecuencias experimentales se pudo comparar estas con las teóricas, hallando los errores porcentuales.

En nuestra práctica de laboratorio se tenía como objetivo, de manera experimental y guiada, de poner aprueba los conceptos vistos y aprendidos durante las clases anteriores en la práctica de laboratorio, de estamanera se estudia las Ondas Estacionarias en una cuerda para determinar variables como la velocidad depropagación y la densidad lineal sobre el medio.El montaje consistió en utilizar una cuerda como medio para la onda, un sistema vibratorio capaz de generarlas ondas, una polea, utilizada como soporte guía para permitir el desplazamiento de la cuerda en el casoque fuera necesario, una prensa, pesas y entre otros elementos de gran importancia.Se realizó la configuración respectiva del computador y correcta ubicación del amplificador de potencia paratrabajar con la Interfaz ScienceWorkshop, software de apoyo, para la adquisición de los datos y gráficas.Palabras claves: Ondas estacionarias, velocidad de propagación y densidad lineal

5) INTRODUCCION

El análisis del movimiento (generado mediante un vibrador) de una cuerda tensa resulta de gran importancia en nuestro curso de Física II. Comprender como es el movimiento de la cuerda a ciertas frecuencias bajo circunstancias determinadas y controladas en un laboratorio nos ayuda a tener un mejor concepto de cómo podemos utilizar mejor los resultados y darles una mejor aplicación en múltiples campos de nuestra vida.

Pero la ondaestacionaria NO ES una onda viajera, puesto que su ecuación no contiene ningún término de la forma kx-ωt. Estas permanecen confinadas en un espacio (cuerda, tubo con aire, membrana, etc.). La amplitud de laoscilación para cada punto depende de su posición, la frecuencia es la misma para todos y coincide con la delas ondas que interfieren. Hay puntos que no vibran (nodos), que permanecen inmóviles, estacionarios,mientras que otros (antinodos) lo hacen con una amplitud de vibración máxima, igual al doble de la de lasondas que interfieren, y con una energía máxima. El nombre de onda estacionaria proviene de la aparenteinmovilidad de los nodos. La distancia que separa dos nodos o dos antinodos consecutivos es media longitudde onda.

6) TEORIA DEL TEMA

ONDAS ESTACIONARIAS EN UNA CUERDA

Las ondas estacionarias no son ondas de propagación sino distintos modos de vibración de una cuerda, de una membrana, del aire en un tubo, etc.

Lo que sucede en una cuerda con ondas estacionarias, (o en cualquier otro medio), se debe al efecto de la superposición de ondas que al cruzarse dan lugar a que determinados puntos de la cuerda estén estacionarios, que otros pasen por diferentes estados de vibración y que algunos alcancen estados de vibración máximos.

Al hablar de ondas estacionarias se debe sobrentender que son el resultado de una superposición de ondas transversales al reflejarse ya que le extremo del medio donde se propagan, es fijo. Toda onda transversal propagada en una cuerda, contiene sus propias características que son su velocidad, amplitud y su frecuencia (f); y estarán afectadas por la constante que define la densidad lineal de la cuerda.

T = tensión de la cuerda.

Se puede definir longitud de onda como la distancia mínima entre dos puntos cuales quiera sobre una onda que se comporta idénticamente. La frecuencia de estas ondas periódicas es definida como la tasa en el tiempo a la cual la perturbación se repite a si misma. Las ondas viajan con una velocidad específica, la cual depende de las propiedades del medio perturbado.

Explicación teórica de las ondas estacionarias en una cuerda sujeta por

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