Ondas estacionarias.

...

Para calcular la tensión del cilindro en el aire y sumergido, se despeja (T) de la fórmula:

[pic 9]

Quedando

[pic 10]

Se remplaza en T1 sabiendo:

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

kg[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

Se remplaza en T2 sabiendo:

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

Hallado el valor de la tensión en los dos casos se procede a calcular la incertidumbre por propagación de errores.

[pic 26]

Después se halla la incertidumbre de [pic 27]

[pic 28]

Quedando

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

Después de hallar las tensiones se dispone a calcular la fuerza boyante con la fórmula:

[pic 37]

[pic 38]

[pic 39]

Después se halla el volumen del cilindro sabiendo:

[pic 40]

[pic 41]

[pic 42]

[pic 43]

[pic 44]

Además el volumen se puede calcular despejándolo de la fórmula:

[pic 45]

[pic 46]

Quedando

[pic 47]

[pic 48]

Hallado el valor de la fuerza boyante y el volumen se dispone a sacar la incertidumbre de cada una, utilizando propagación de errores.

[pic 49]

[pic 50]

[pic 51]

[pic 52]

[pic 53]

[pic 54]

[pic 55]

[pic 56]

TABLA III

Frecuencia, Tensiones, Fuerza boyante y Volumen

f (Hz)

60

T1 (N)

[0,450±0,014]

T2 (N)

[0,162±0,005]

B (N)

[0,455±0,005]

V (m3)

[4,64x10-5±0,05x10-5]

IV CONCLUSIONES

En el laboratorio se concluye que el volumen hallado con la formula [pic 57][pic 58]

es similar a la despejada de la fórmula de fuerza boyante ya que sus valores se aproximan y es muy pequeña su incertidumbre.

En el caso de la T1 y la T2 se puede observar que varían sus resultados. En donde el cilindro que no se sumerge, los modos apreciados en el oscilador mecánico son menores al sumergido en agua y su tensión es mayor que la obtenida cuando el objeto se encuentra en el agua, debido a que los fluidos permiten que los cuerpos tengan una menor tensión.

REFERENCIAS

[1]Guia de la Experiencia, Ondas Estacionarias, Universidad de Cantabria Consultado el día 20 de Agosto de 2013 [Online].Available: http://personales.unican.es/lopezqm/IFE/laspracticas/experimentosPDF/mec%C3%A1nicapdf/26bMaquinaOndas(26b).pdf

[2] Sears F. W., Zemansky M. W., Young H. D., Freddman R. A., Física Universitaria, Vol. I, Pearson Addison Wesley, México, 2005. 11ª Edición, página 487

[3]Ondas Estacionarias, Universidad Industrial de Santander Consultado el día 20 de Agosto de 2013 [Online].Available: http://prensaestudiantil.com/biblioteca/fisica/fisica3/L3/L3-informe1.pdf

[4] Queeny Madueño Pinto1, “Ondas Estacionarias”, Universidad Católica de Colombia.Departamento de Ciencia Básicas, Ondas, Óptica y Laboratorio.