ONDAS ESTACIONARIAS EN UNA CUERDAI-OBJETIVOS: Determinar la velocidad de propagacin de una onda en una cuerda mediante un patrn de ondas estacionarias con frecuencia conocida. Estudiar la propagacin de las ondas transversales de una cuerda y determinarlas relaciones entre frecuencia, tensin y longitud de onda. Determinar la densidad lineal de la cuerda.II-MARCO TEORICO:Las ondas estacionarias no son ondas de propagacin sino los distintos modos de vibracin de 8na cuerda, una membrana, etc. Cuando dos trenes de ondas de la misma frecuencia, velocidad y amplitud, viajan en sentidos opuestos, la superposicin de ellos da lugar a ondas estacionarias. Una de las caractersticas ms importantes de estas ondas es el hecho de que amplitud de la oscilacin no es la misma para diferentes puntos, sino que vara con la posicin de ellos.Hay puntos que no oscilan, es decir, tienen amplitud cero, dichas posiciones se llaman nodos. Tambin hay puntos que oscilan con amplitud mxima, esas posiciones se llaman antinodos.En una cuerda fija en ambos extremos, se pueden formar ondas estacionarias de modo que siempre los puntos extremos son nodos. La cerda puede oscilar como distancias formas denominadas modos de vibracin, con nodos entre sus extremos, de tal manera que las longitudes de onda correspondientes a las ondas estacionaras cumplen con la relacin: (1)Donde L es el largo de la cuerda y n=1, 2,3..son los armnicos.Sabemos que la velocidad de propagacin de una onda en un medio homogneo, est dado por:

(2)Siendo f la frecuencia de la vibracin .por otra parte, la velocidad de propagacin de una onda transversal en una cuerda est dada por:

(3)

Donde T es la tensin de la cuerda y su densidad lineal. De expresiones (1), (2) y (3) Ud. Puede deducir que:

(4)Esta expresin da todas las frecuencias naturales de oscilacin de la cuerda, o dicho de otra forma, las frecuencias correspondientes o los destinos modos de vibracin de la cuerda.

Para n=1 se obtiene , siendo el primer armnico o frecuencia fundamental de la cuerda. Y para n=2,3,se obtienen llamamos armnicos.N ArmnicoPerfil del ArmnicoLongitudes de OndaFrecuencia

1

2

3

.

n

Cuando una cuerda se pone en vibracin, las oscilaciones se amortiguan y se reducen gradualmente a cero.III-EQUIPOS Y MATERIALES: Balanza mecnica Amplificador de potencia PASCO CI-6502 Computador PC con interfaz PASCO Y AMPLITUD Vibrador elctrico Cuerda Masas Poleas El software PASCO INTERFACE y DataStudio.

IV- PARTE EXPERIMENTAL:1. Disponer el equipo como se muestra en la figura 2 del esquema. Si no hay amplificador de potencia utilizar la fuente de interface en modo onda sinodal con variacin de potencia de 3v a 5v y frecuencias de 20Hz a 80Hz.2. Hacer funcionar el vibrador elctrico variar muy lentamente la distancia del vibrador elctrico hacia la polea hasta el nodo inmediato al vibrador.3. Utilizar un tope de tal forma que se establezca dos (4) semi longitudes.4. Medir la distancia L.5. Haga vibrar la cuerda con ayuda del vibrador elctrico a diferentes frecuencias.6. Repetir los procedimientos (2,3,4,5 y 6) variando la masa (m) del porta masa (utilice valores ideales en orden creciente)V-DATOS EVALUADOS:Longitud de la cuerda2.94cm Masa de la cuerda (m) 12gTabla 1. ANFrecuenciaMasa (kg)Longitud(m)l (m)nA (m)

140 Hz0.1950.8150.5430.0035

240 Hz0.1870.8150.5430.0060

340 Hz0.1850.8150.5430.0045

Tabla 1. BNFrecuenciaMasa (kg)Longitud (m)l (m)nA (m)

160 Hz0.1550.8150.32650.003

260 Hz0.1600.8150.32650.002

360 Hz0.1610.8150.32650.0015

VI CUESTIONARIO1. Con los datos de las tablas 1.A, 1.B genere nuevas tablas de tensin (N) vs longitud de onda () y longitud de onda al cuadrado (). g = 9.8 m*s^2NTensin (N) (m) ^2

11.91100.540.2916

21.83260.540.2916

31.81300.540.2916

NTensin (N) (m) ^2

11.51900.3260.106276

21.56800.3260.106276

31.57780.3260.106276

2. Determinar la densidad lineal () terico.

L = 0.0294 mm = 0.012 kg

0.4081632653061223. Determine la densidad lineal () experimental.

Para la frecuencia de 40 Hz (T: promedio de los 3)

Para la frecuencia de 60 Hz

4. Calcule el error relativo porcentual y absoluto de las respuestas anteriores. Calculando el error relativo porcentual

Calculando el error absoluto

5. Determine la elongacin de la onda estacionaria para el 3er armnico a los dos segundos = 0, t=2s (sumar las dos ondas)

6. Con los datos de las tablas 1.A, 1.B, determine la velocidad de propagacin de onda.

7. Determine la energa y potencia generada por la onda (t=2s).

VII-CONCLUSIONES: Las ondas estacionarias se producen al tener bien definidas la tensin precisamente. El terico es solo una ayuda para encontrar el adecuado para producir ondas estacionarais, ya que el medio y el vibrador no son perfectos y cuentan con variaciones en sus acciones. La longitud de onda puede variar en un mismo sistema siempre y cuando encuentre otro punto de resonancia en este caso punto en el que se une a la polea. Si las frecuencias asociadas son muy altas las velocidades tambin lo sern.VII-BIBLIOGRAFIA :http://es.wikipedia.org/wiki/ondas_estacionariashttp://www.fisicarecreativa.com/informes/Oscilaciones http://es.wikipedia.org/wiki/