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Ondas EstacionariasUniversidad de San Carlos, Facultad de Ingeniería

Departamento de FísicaLaboratorio de Física 3

Jorge Mario Cardona Oliva 2011-14053Jose Alejandro Pablo 2011-14030

José Roberto Rocha Albanez 2011-14095

I. OBJETIVOS

Obtetivos generales

Determinar la frecuencia de oscilación de la cuerda me-diante la observación de modos generados, sometiendola cuerda a diferentes tensiones de fuerza.

Objetivos especificos

Determinar la densidad lineal de masa de la cuerda envibración.

II. MARCO TEÓRICO

OndaUna onda es una perturbación con respecto a una condiciónde equilibrio que se propaga de una región a otra.Onda mecánicaEs la onda que viaja dentro de un material llamado medio; seael medio el conjunto de particulas donde se produce una onda.Al viajar la onda por el medio, las partículas que constituyen elmedio sufren desplazamientos de varios tipos, dependiendo dela naturaleza de la onda. Las perturbaciones de la onda viajana una velocidad v la cual depende simplemente del medio.

v = (λ) ∗ f (II.1)

Donde:λ: longitud de ondaf :frecuenciaGráfico 1

Ondas PeriodicasEs el tipo de onda el cual el movimiento de cada uno de suspuntos es periodico. El tiempo en que se vuelve a repetir elmovimiento en cada punto esta dado por el periodo T que es:

T =2π

ω(II.2)

Donde:T : Periodoω: velocidad angular.

Ondas estacionarias en una cuerdaCuando una onda senoidal se refleja de un extremo fijo olibre de una cuerda estirada, las ondas incidentes y reflejadasse combinan para formar una onda senoidal estacionaria quecontiene nodos y antinodos. La velocidad de propagación deuna onda en una cuerda esta dada por:

v =

√F

µ(II.3)

DondeF : Fuerza que se le da a la cuerdaµ:densidad de la cuerda

III. RESULTADOS

Tabla de datos experimentales

Gráfica de tension vrs. modosGráfico 2

Frecuencia obtenida con la ayuda de Qtiplot

2

f = (60,3955± 0,4074)Hz

Diagrama de incertezas

.Tabla de 1

n2 vrs Tensión

Gráfica Tensión vrs 1n2

Gráfico 3

IV. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Dado a que la frecuencia obtenida fue de (60.39±0.41)Hzse pudo observar que la frecuencia teórica esta en el rangode incerteza experimental. Por eso podemos decir que elexperimento fue todo un exito.Como la frecuencia esta en el rango de incertezas podemosdecir que la densidad de masa lineal de la cuerda es uniforme.

V. CONCLUSIONES

La frecuencia es (60.39±0.41)Hz.Se determino que la densidad lineal de la cuerda esuniforme dado que la frecuencia entra en el rango deincertezas.

VI. FUENTES DE CONSULTA

YOUNG, HUGH D. y ROGER A. FREEDMAN,Fisica Universitaria Volumen 1, Decimosegunda edi-ción,PEARSON EDUCACIÓN, México, 2009, Páginas587-517.S. Gil y E. Rodríguez, Teoría de errores - analisis demedición, Ultima modificación: 22 de Septiembre 2012,http://www.fisicarecreativa.com/guias/capitulo1.pdf , Do-cumento: Capitulo1.pdf, Teoría de errores – Incertezas demedición.

VII. ANEXOS

Datos obtenidos en Qtiplot por Gráfico 2