ONDAS TRANSVERSALES EN UNA CUERDA

ONDAS TRANSVERSALES EN UNA CUERDA

Cabello Morales, Cristian Pavn Ramos, Pablo Prez lvarez, Juan FranciscoIngeniera Ejecucin IndustrialLaboratorio de Fsica N 2Prof. Francisco Prez.

RESUMENEn el presente laboratorio realizamos un montaje prctico, para lograr trabajar con ondas mecnicas transversales en una cuerda, usando una guitarra elctrica y un osciloscopio, para realizar mediciones modificando el largo de la cuerda manualmente y ejecutar mediciones de frecuencia y amplitud con distintos largos de esta. Comparamos nuestras mediciones practicas con el marco terico y realizar un estudio de esto, del porque puedan existir diferencias entre lo terico y lo prctico. Encontrar si existe el margen de error posible y tratar de estimarlo.

OBJETIVOObjetivo GeneralComprobar si se cumplen las leyes que determinan el comportamiento de las ondas estacionarias en una cuerda de una guitarraObjetivos Especficos Verificar que la onda se propaga por la cuerda con una velocidad constante.

INTRODUCCIONEn este laboratorio, queremos corroborar una afirmacin que surge en nuestro estudio de la materia, la velocidad de propagacin de la onda es contante, ya que siempre estos temas de fsica no son muy poco crebles. Realizaremos un montaje que nos permita hacer mediciones y registrar los datos obtenidos para as hacer los clculos que nos entrega el marco terico y verificar nuestra afirmacin.

MARCO TEORICOTodas las ondas tienen una velocidad de propagacin finita., en cuyo valor influyen las fuerzas recuperadoras elsticas del medio y determinados factores de la masa del medio: la densidad lineal en las cuerdas; la profundidad del agua bajo la superficie, o el coeficiente adiabtico, la masa molecular y la temperatura en el caso de la propagacin del sonido en un gas.En todos los casos la velocidad es constante y, como siempre, ser:

Pero veamos qu es elque la onda recorre en un tiempo.Elperiodoser el tiempo que transcurre entre dos instantes consecutivos en los cuales un punto del medio vuelve a poseer las mismas propiedades. Ser pues igualsiendola frecuencia del movimiento oscilatorio del punto.Por su parte el espacio recorrido por la onda en ese tiemposer la distancia entre dos puntos consecutivos que se encuentran con la misma propiedad. A esa distancia se le llama longitud de onda.Por lo tanto

MONTAJE EXPERIMENTAL

En el montaje se emplearon los siguientes elementos:

ElementosUnidad

1Osciloscopio Modelo UTD 2025 CL1

2puntas de conexin a la guitarra1

3Guitarra Elctrica1

4Huincha de medir 1

RESULTADOS PRACTICOSLos datos obtenidos se tomaron al pulsar la 6ta cuerda en una serie de 10 nodos y se registraron, el largo de la cuerda, dato tomado con la huincha de medir, la amplitud (A) y el Periodo (T) que se registraron con el osciloscopio. NODOLargo (m)A(ms) Amplitud T (ms) periodo

10,65558

20,6457,5

30,657

40,576,56

50,5366

60,50556

70,47565,5

80,4555

90,42555

100,455

NODOS

ANLISISCon los datos extrados de muestro montaje podemos calcular con ayuda del marco terico los siguientes datosNODOf(Hz) (m) V(m/s)

1125,00001,3100163,7500

2133,33331,2800170,6667

3142,85711,2000171,4286

4166,66671,1400190,0000

5166,66671,0600176,6667

6166,66671,0100168,3333

7181,81820,9500172,7273

8200,00000,9000180,0000

9200,00000,8500170,0000

10200,00000,8160,0000

Segn los datos obtenidos podemos inferir que la rapidez no se mantuvo constante, la velocidad promedio alcanzada fue de 172, 3572 m/s por lo tanto podemos decir que las mayores diferencia sobre este promedio se encuentran en los nodos 10, donde dista 12,3572 unidades por bajo el promedio y en el nodo 4 que dista en 17,6428 por sobre el promedio. Creemos que este error se debe principalmente a la medicin de los datos prcticos , por parmetros que no se pueden manejar con nuestro montaje , como la temperatura y tencin de la cuerda o el que creemos ms importante el impulso inicial de la cuerda que tratamos fuera ejecutado en un mismo lugar sobre esta.

CONCLUSIONDespus de haber participado en la realizacin del presente laboratorio podemos concluir lo siguiente:Al parecer siempre tendremos estas diferencia entre lo terico y lo prctico, pues siempre existen ciertas interferencias (por llamarlo de un modo), las cuales no podemos controlar, pero a pesar de esto creo que henos podido demostrar en una forma bastante sencilla la teora ya que el practico se acerca muy bien a estos parmetros medidos con un % de error bastante pequeo. Pensamos que con unas condiciones diferentes donde se puedan controla temperatura, presin, masa de la cuerda, tencin de esta, un medio mecnico de pulsacin de la cuerda que se pueda controlar de mejor manera este impulso inicial, los datos seria ciertamente ms exactos

BIBLIOGRAFIA1-.http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Ondasbachillerato/velocPropTrans/velocPropTrans.html 2.- http://www.wikillerato.org/Velocidad_de_propagaci%C3%B3n_de_una_onda.html

3.- http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_estacionaria