PRÁCTICA # 2. ESTUDIO DE LAS ONDAS ESTACIONARIAS EN CUERDAS.

...

- Se utilizó la fórmula [pic 3]

En donde L es la longitud y

n es el número de armónica.

- Se utilizó la función promedio de Microsoft Excel para hallar la longitud de onda promedio.

T(N)

λpromedio (m)

v= λpromedio*f(m/s)[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9]

[pic 10]

v= [pic 11]

% error

2,5

0,68333333

41

56,943324

27,9985833

2

0,85606667

51,364

50,9316574

-0,84886817

1,5

0,91366667

54,82

44,1081091

-24,2855363

1

1,08143333

64,886

54,0141203

-20,1282214

Tabla2. Velocidad de la onda en la cuerda.

- La tensión se halló multiplicando el valor de la masa colgante por un valor aproximado de la gravedad del planeta Tierra. Para este cálculo se despreció la masa de la polea.

- Se calculó la velocidad de dos maneras distintas, descritas en cada columna, luego se halló el porcentaje de error.

- Se utilizó un valor de densidad de la cuerda de 7.71 x10-4 m/kg. Este valor se tomó como una constante de acuerdo a las indicaciones del docente.

T(N)=(m*g)

λprom (m)

1

0,68333333

1,5

0,85606667

2

0,91366667

2,5

1,08143333

Tabla3. Tensión vs Longitud de onda

[pic 12] Gráfica1. Tensión vs longitud de onda

- Para el desarrollo del proyecto, los valores de tensión se tomaron como función de los valores de la masa del sistema.

- La densidad lineal de la cuerda es una propiedad única de la cuerda con el que se realizó toda la práctica, por esta razón su efecto es despreciable para los cálculos y se toma como una constante.

- Se realizó la gráfica con base en la Tabla 3, en la cual se emparejaron los datos obtenidos de las tensiones y las longitudes de onda promedio. A partir de la gráfica se puede concluir que al aumentar la masa colgante y por consiguiente la tensión, el valor de la longitud de onda propagada en la cuerda aumenta; de esta manera, también cabe resaltar la independencia de la densidad lineal con estos valores.

Conclusiones

- Se observó, que al apreciar una frecuencia alta, su correspondiente velocidad también será alta.

- Se determinó como en una onda estacionaria la onda generada posee un patrón definido, el cual no se altera sino que se observó el desplazamiento de nodos y antinodos.

- Se observó como la amplitud de onda pudo variar en el sistema cuerda-masa colgante desde que encontrara un punto de resonancia.

- Se observó que el presente proyecto es el que mayor tiempo ha tomado, puesto que si no se toman los datos con la mayor atención posible se puede incurrir en errores considerables, lo cual afectaría el desarrollo de la práctica.

- Se corroboró la proporcionalidad directa entre la velocidad de propagación de la onda a lo largo de la cuerda y la tensión aplicada a la misma.

Referencias

- Curso de física lll, proyecto I2. Estudio de las ondas estacionarias en cuerdas. Encuéntrese en: http://tic.uis.edu.co/ava/course/view.php?id=10310

- https://www.fisic.ch/contenidos/ondas-y-sonido/ondas-estacionarias/

Anexos

[pic 13]

Imagen3. Tomada de la hoja de trabajo.

[pic 14]

Imagen4. Tomada de la hoja de trabajo.