laboratorio n4 ondas en una cuerda
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8/20/2019 Laboratorio N4 Ondas en Una Cuerda
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Práctica de laboratorio N4 Ondas en una Cuerda. 1
Práctica N°4Ondas en una Cuerda
Laura L. González, Andrés L. Merchán.
Uniersidad Peda!"!ica # $ecnol"!ica de Colo%bia
andresleonardo.%erchan&u'tc.edu.co
lauralucia.!onzalez&u'tc.edu.co
Resumen
(n esta 'ráctica de laboratorio de )*sica se realiz" el %onta+e de un siste%a )or%ado 'or una cuerda tensaen un %"dulo !enerador de ondas # con la tensi"n controlada 'or un dina%"%etro, con el )in de analizar la
)or%aci"n de las ondas estacionarias en la cuerda # relacionar su co%'orta%iento con la tensi"n, el n%ero
de nodos )or%ados # la )recuencia de oscilaci"n
I. INTRODUCCIÓN
A. Ondas Estacionarias
Las ondas son el resultado de una su'er'osici"n
de ondas transersales al re)le+arse #a -ue le
etre%o del %edio donde se 'ro'a!an, es )i+o.
$oda onda transersal 'ro'a!ada en una cuerda,contiene sus 'ro'ias caracter*sticas -ue son su
elocidad, a%'litud # su )recuencia f #
estarán a)ectadas 'or la constante μ -ue
de)ine la densidad lineal de la cuerda./10
La ecuaci"n !eneral 'ara la elocidad de
'ro'a!aci"n de ondas transersales 'ro'a!adas a
lo lar!o de una cuerda )leible está dada 'or
v=√T
μ213
onde, t es la tensi"n en la cuerda. La
elocidad de 'ro'a!aci"n se 'uede calcular
ta%bién 'roduciendo ondas estacionarias usandola relaci"n básica
v= λ ∙ f 253
onde f es la )recuencia # λ es la
lon!itud de onda, la lon!itud de onda es de dos
eces la distancia entre nodos sucesios. ichos
%odos nor%ales ienen dados 'or la relaci"n
f = n
2 L ∙ T
μ263
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7n!enier*a (lectr"nica U.P.$.C. González Laura, Merchán Andrés. 2
II. R ESULTADOS Y ANLISIS
La densidad lineal está dada 'or
μ= M
L243
Lon!itud L: 1.25 %etros
Masa ! 7.9 x 10−6
ensidad lineal μ :0.000632kg
m
Ta"#a N$. %recuencia& #'n(itud de 'nda )*e#'cidad.
Nodos
2n3
8recuencia
29z3 λ (m
:
(m
s )
5 ;4.< 1.1; =6.>5
6 ;;.;1>.==
;6=.?1
4 ;;.;>.;;
;6>.<>
; ;;.@ >.446
54.=@
= ;;.? >.6@ 5>.=<
@ ;=.6>.5?
@1=.@511
< ;@.@==>.1;
<
?.15@>5
<
e calcul" ta%bién la elocidad a 'artir de los
alores obtenidos de la tensi"n # la densidad
lineal usando la ecuaci"n n%ero 4
μ=7.9 x10
−6kg
125m
μ :0.000632 kg
m
Ta"#a N+. Tensi,n *s -e#'cidad
Nodos 2n3 $ensi"n 2N3 : (m
s )
5 5.; =5.<4
6 1.5 46.;6
4 >.; 5<.15
; >.4 5;.1;
= >.5 1@.@<
@ >.1 15.;@
< >.>; <.<?
ra/ica N$. %recuencia *s N0mer' de n'd's
Ta"#a N1. Tensi,n *s 1/n2
Nodos 2n3 $2N3 1/n2
5 =5.<4 >.5;
6 46.;6 >.11
4 5<.15 >.>=
; 5;.1; >.>4
= 1@.@< >.>5
@ 15.;@ >.>5
< <.<? >.>1
y=0.38 x+53.98
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Práctica de laboratorio N4 Ondas en una Cuerda. 6
ra/ica N+. Tensi,n *s 1/n2
Pre(untas
$. u'on!a -ue se ca%bia la cuerda 'or una
dos eces %ás densa, 'ero a%bos tienen
la %is%a tensi"n # lon!itud. i cada una
de las cuerdas está ibrando en el %odo
)unda%ental, B-ué cuerda tendrá %a#or
)recuencia
Al relacionar la 're!unta con la ecuaci"n
6, se obsera -ue la )recuencia será
%a#or 'ara la cuerda ori!inal, en la
cuerda con densidad del doble la
)recuencia será %enor en el %odo
)unda%ental.
+. eter%ine las unidades de √T
μ
%ediante análisis di%ensional.
v=√ N
kg /m
v=√ kg∙ m
s2
kg
m
v=√m
2
s2
v=m
s
1. i la tensi"n # la densidad son )i+as. BC"%o
a)ectará el au%ento de la lon!itud de la cuerda, a
)recuencias de resonancia
BC"%o a)ectara la reducci"n de la lon!itud de la
cuerda a las )recuencias de resonancia
i au%enta la lon!itud de la cuerda, la
)recuencia será considerable%ente %enor, al
i!ual -ue si la lon!itud se reduce, la )recuencia
de resonancia será %a#or.
III. CONCLUSIONES
Lue!o del e'eri%ento se obsera -ue entre
%a#or es la tensi"n, %enor es el n%ero de nodos
-ue se )or%an.
Al analizar los datos es claro -ue la elocidad en
una onda estacionaria está a)ectada 'or la tensi"n
en la cuerda 'ero no 'or la )recuencia, # -ue a%a#or tensi"n. Ma#or elocidad en la cuerda.
-I. R E%ERENCIAS
[1] SERWAY-J "Física para Ciencias e
Ingeniería" Vol1 Editorial
To!son
y=86.34+19.12 ln ( x )
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