Laboratorio Complementario de Física II PRÁCTICA Ondas

§ Las respuestas a las preguntas realizadas a lo largo de la práctica con procedimiento. EXPERIMENTO Ondas estacionarias en una cuerda 1. Arma el arreglo de la siguiente figura con la pesa de 200 gr. Laboratorio Complementario de Física II PRÁCTICA Ondas Estacionarias en cuerdas Objetivo Analizar el comportamiento de las ondas estacionarias en el aire y en una cuerda.. Introducción Para recordar, la velocidad de cualquier onda está dada por v = lf donde f es la frecuencia de la onda. La relación entre la velocidad de la cuerda, modos normales y frecuencia para ondas estacionarias en una cuerda es: 2 Lf v =
n La velocidad de una onda en una cuerda estirada también depende de su tensión T. Para una cuerda con una densidad lineal de masa
m su tensión es: T=
4 L 2 f 2 m
n 2 De aquí despejando la frecuencia nos queda que:
T f = n 4 L 2 m REPORTE Como reporte deberás anexar lo siguiente: § 2. Varía la frecuencia de salida del generador de funciones hasta que la cuerda vibre en el segmento de mayor longitud (la frecuencia fundamental). Para el generador de frecuencia de PASCO debes mover la perilla de frecuencia para obtener los segmentos indicados. También puedes mover la amplitud de la señal para subir o bajar la amplitud de movimiento de la cuerda, pero observa que hay una amplitud máxima donde el generador de ondas empieza a vibrar. Esto no es conveniente para el experimento, así que reduce la amplitud a un valor aceptable de vibración para no dañar el equipo. 3. a) Ahora encuentra las frecuencias para las armónicas más altas, desde n=2 hasta n=7 y llena la siguiente tabla. Las gráficas y tablas que se obtuvieron. Número de segmentos Frecuencia 2 . 3 . 4 . 5 . 6 .
b) Grafica la frecuencia vs. número de segmentos y encuentra su pendiente.
c) ¿Qué significa la pendiente de la gráfica anterior? Encuentra su relación con la ecuación 3 descrita en la introducción. ________________________________________________ ________________________________________________ _______________________________________ d) Con la pendiente de la gráfica que obtuviste calcula la tensión de la cuerda. Recuerda que la densidad lineal m es la razón del peso de la cuerda con respecto a la longitud de la misma, utiliza una balanza para obtenerla. e) Si se incrementa la tensión, ¿se incrementa o disminuye el número de segmentos? ¿Por qué? ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ____________________________________ f) Si aumenta la frecuencia, ¿aumenta o disminuye el número de segmentos? ¿Por qué? ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ____________________________________ g) Supongamos que tiene una cuerda 1 que es más densa que una cuerda 2, pero ambas tienen la misma tensión y la misma longitud. Si las dos cuerdas están vibrando en su modo fundamental ¿Qué cuerda tiene mayor frecuencia? ¿Por qué? ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ______________________________