REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD RAFAEL BELLOSO CHACÍNESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

CÁTEDRA: FÍSICA III SECCIÓN: O-413

MOVIMIENTO ONDULATORIO

Falta: Introducción, Conclusión, Pregunta 7 (frecuencia del estroboscopio)

Giulianna López 25.884.779Luis Villegas 19.545.311

Jeannuel García 20.947.738

Maracaibo, Julio de 2015

ONDAS ESTACIONARIAS EN UNA CUERDA

Ondas mecánicas transversales

1. Mida la longitud de la cuerda Lo, estirándola a lo largo de una cinta métrica. Luego pésela en una balanza y calcule su densidad de masa linealµ, usando la ecuación. Anote los datos en la tabla No.1

μ= mLo

Masa (Kg) 0,01175 KgLo (m) 2,85 mµ (Kg/m) 0,00412 Kg/m

Tabla 1

2. Conecte el vibrador al generador de señales, ajustando éste a una frecuencia de 60 Hz. Amarre uno de los extremos de la cuerda al vibrador y suspenda en el otro extremo masas de diferente valor. Ponga a vibrar la cuerda y observe el patrón de onda estacionaria (El sistema estará en resonancia cuando se observe una mayor amplitud en los rizos o lazos, para ello, desplace el vibrador hacia adelante y hacia atrás). Mida para cada tensión la longitud de la cuerda (L) correspondiente a n lazos o rizos consecutivos. Registre las lecturas realizadas en la tabla No. 2

3. Determine el valor de la velocidad de propagación de la onda a través de la cuerda, usando la ecuación correspondiente. Anote los resultados en la tabla No. 2

V=√ Fμ ; λ=2Ln

*Donde F es la fuerza de tensión en la cuerda debido al peso suspendido.

Masas (Kg)

Tensión (N)

Velocidad (m/s)

No. De lazos

L (m) λ (m) Frecuencia (Hz)

Error (%)

0,20 Kg 1,96 N 21,81 m/s 6 1,44 m 0,48 m 45.44 Hz 15%0,35 Kg 3,43 N 28,85 m/s 4 1,08 m 0,54 m 53,42 Hz 6,5%0,40 Kg 3,92 N 30,91 m/s 3 0,88 m 0,59 m 52,39 Hz 7,6%0,40 Kg 3,92 N 30,91 m/s 3 0,88 m 0,59 m 52,39 Hz 7,6%

Tabla 2

4. Calcule la frecuencia de vibración para cada caso, utilizando la ecuación correspondiente. Registre los resultados en la tabla No. 2

f= vλ

5. Determine el margen de error cometido en el proceso de medición de la frecuencia de vibración.

6. Construya una gráfica en papel milimetrado velocidad al cuadrado en función de la tensión y determine la relación matemática que relaciona ambas variables. Indique el significado físico de la pendiente de la recta.

1.96 3.43 3.920

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Tensión (N)

V2 (

m/s

)

*Si V=√ Fμ entonces; V2= fμ

La pendiente de la recta (p)es igual al inverso de la densidad de masa lineal de la cuerda (µ)

p=951,45−475,723,92−1,96

=242,71

V 2= f0,00412kg /m

(m / s)2

7. Ponga a vibrar nuevamente la cuerda excitada por el vibrador y ajuste el estroboscopio a una frecuencia que permita observar un efecto estroboscópico. Este efecto se consigue cuando la frecuencia del estroboscopio coincide con la frecuencia de vibración de la cuerda, observándose como el proceso de vibración detenido o congelado dado que cada destello luminoso ilumina el mismo estado de movimiento. Mida la frecuencia f con que viaja la onda en la cuerda.

NO SE DETERMINÓ LA FRECUENCIA

μ= (242,71 )−1=0,0042 kg /m