Este documento describe un laboratorio sobre ondas estacionarias en una cuerda. En el laboratorio, los estudiantes analizaron la relación entre la frecuencia, tensión, velocidad de la onda y longitud de la cuerda. También exploraron cómo las ondas estacionarias se forman por la superposición de ondas que viajan en direcciones opuestas. El documento incluye tablas y gráficas de los resultados.
Este documento presenta los diferentes estados de la materia, incluyendo sólidos, líquidos, gases, plasma, condensados de Bose-Einstein y condensados fermiónicos. También describe la estructura atómica y define conceptos como densidad, peso específico y presión. Finalmente, explica experimentos como el de Torricelli para medir la presión atmosférica.
Una Barra rígida AB está articulada en el apoyo A por dos alambres verticales sujetos en los puntos C y D. El alambre C tienen un diámetro de 8mm y el alambre D tiene un diámetro desconocido. Ambos están hechos de acero con módulo E=200GPa. Encuentre:
a. Las tensiones en los cables.
b. La deformación del cable C y del cable D si la deflexión del punto B es de 8mm.
c. El diámetro del cable D
d. El diámetro del pasador A si tiene un esfuerzo ultimo de 180MPa y un factor de seguridad de 2.
1) La tensión inicial en la barra es de 500 kgf.
2) La presión final en el cilindro es de 2 kgf/cm2.
3) El peso específico del líquido es el doble que el del agua.
Este documento trata sobre los conceptos fundamentales de momento de inercia e incluye su definición, fórmulas para calcularlo y teoremas relacionados. Explica cómo el momento de inercia depende de la geometría del cuerpo y su posición con respecto al eje de giro, pero no de las fuerzas involucradas. También cubre temas como momentos de inercia de áreas compuestas, productos de inercia, ejes principales y momentos principales de inercia.
Este documento resume conceptos clave sobre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC), incluyendo:
- La corriente DC no varía con el tiempo mientras que la corriente AC varía de forma sinusoidal.
- Los voltímetros y amperímetros miden valores eficaces (rms) de voltaje y corriente para circuitos AC.
- Los diagramas fasoriales representan voltajes y corrientes AC como vectores giratorios que permiten analizar las diferencias de fase.
El documento describe cómo calcular varios parámetros del agua de mar a diferentes profundidades debido a los cambios en la presión. Se calcula (a) el cambio en el volumen específico del agua entre la superficie y 5 millas de profundidad, (b) el volumen específico a 5 millas, y (c) el peso específico a 5 millas. Se usan fórmulas que relacionan la presión, el módulo de elasticidad volumétrico y el volumen específico.
El documento describe el movimiento oscilatorio y el movimiento armónico simple. Explica que un movimiento oscilatorio implica que un objeto se mueve hacia atrás y hacia adelante alrededor de una posición de equilibrio debido a una fuerza restauradora. El movimiento armónico simple sigue una función senoidal y ocurre cuando la fuerza restauradora es proporcional al desplazamiento. También se relaciona el movimiento armónico simple con el movimiento circular uniforme a través de la proyección de la posición de un objeto en rot
Ejercicios Resueltos de Calculo Vectorial e Integrales de lineaRuddy Sanchez Campos
Este documento presenta 15 ejercicios resueltos relacionados con cálculo vectorial e integrales de línea. Los ejercicios involucran determinar valores de integrales, verificar teoremas como el de Green, demostrar propiedades de campos conservativos, y calcular trabajos realizados por fuerzas a lo largo de trayectorias dadas.
Este documento presenta los diferentes estados de la materia, incluyendo sólidos, líquidos, gases, plasma, condensados de Bose-Einstein y condensados fermiónicos. También describe la estructura atómica y define conceptos como densidad, peso específico y presión. Finalmente, explica experimentos como el de Torricelli para medir la presión atmosférica.
Una Barra rígida AB está articulada en el apoyo A por dos alambres verticales sujetos en los puntos C y D. El alambre C tienen un diámetro de 8mm y el alambre D tiene un diámetro desconocido. Ambos están hechos de acero con módulo E=200GPa. Encuentre:
a. Las tensiones en los cables.
b. La deformación del cable C y del cable D si la deflexión del punto B es de 8mm.
c. El diámetro del cable D
d. El diámetro del pasador A si tiene un esfuerzo ultimo de 180MPa y un factor de seguridad de 2.
1) La tensión inicial en la barra es de 500 kgf.
2) La presión final en el cilindro es de 2 kgf/cm2.
3) El peso específico del líquido es el doble que el del agua.
Este documento trata sobre los conceptos fundamentales de momento de inercia e incluye su definición, fórmulas para calcularlo y teoremas relacionados. Explica cómo el momento de inercia depende de la geometría del cuerpo y su posición con respecto al eje de giro, pero no de las fuerzas involucradas. También cubre temas como momentos de inercia de áreas compuestas, productos de inercia, ejes principales y momentos principales de inercia.
Este documento resume conceptos clave sobre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC), incluyendo:
- La corriente DC no varía con el tiempo mientras que la corriente AC varía de forma sinusoidal.
- Los voltímetros y amperímetros miden valores eficaces (rms) de voltaje y corriente para circuitos AC.
- Los diagramas fasoriales representan voltajes y corrientes AC como vectores giratorios que permiten analizar las diferencias de fase.
El documento describe cómo calcular varios parámetros del agua de mar a diferentes profundidades debido a los cambios en la presión. Se calcula (a) el cambio en el volumen específico del agua entre la superficie y 5 millas de profundidad, (b) el volumen específico a 5 millas, y (c) el peso específico a 5 millas. Se usan fórmulas que relacionan la presión, el módulo de elasticidad volumétrico y el volumen específico.
El documento describe el movimiento oscilatorio y el movimiento armónico simple. Explica que un movimiento oscilatorio implica que un objeto se mueve hacia atrás y hacia adelante alrededor de una posición de equilibrio debido a una fuerza restauradora. El movimiento armónico simple sigue una función senoidal y ocurre cuando la fuerza restauradora es proporcional al desplazamiento. También se relaciona el movimiento armónico simple con el movimiento circular uniforme a través de la proyección de la posición de un objeto en rot
Ejercicios Resueltos de Calculo Vectorial e Integrales de lineaRuddy Sanchez Campos
Este documento presenta 15 ejercicios resueltos relacionados con cálculo vectorial e integrales de línea. Los ejercicios involucran determinar valores de integrales, verificar teoremas como el de Green, demostrar propiedades de campos conservativos, y calcular trabajos realizados por fuerzas a lo largo de trayectorias dadas.
Este documento describe cómo calcular el centroide de un área limitada por curvas analíticas integrando las expresiones para el primer momento del área con respecto a los ejes x e y. Proporciona un ejemplo de determinar el centroide de una figura definida por la ecuación k=a2b2. Calcula los primeros momentos integrando un elemento diferencial horizontal y concluye dando las coordenadas del centroide.
Este documento trata sobre la corriente eléctrica y la resistencia. Explica que la corriente eléctrica es un flujo de cargas eléctricas y define la intensidad de corriente. También define conceptos como la resistividad, resistencia, densidad de corriente y ley de Ohm. Finalmente, presenta algunos problemas de aplicación sobre estos temas.
Este documento presenta la resolución de dos problemas sobre la cinemática de un sistema compuesto por un collarín y un contrapeso conectados por poleas. En el problema 1, se calcula la velocidad del collarín justo antes de golpear el soporte cuando se aplica una fuerza de 100lb al collarín y hay un contrapeso de 20lb. La velocidad calculada es de 10,36 m/s. En el problema 2, se resuelve lo mismo pero suponiendo que el contrapeso es una fuerza de 20lb en lugar de un peso, obteniendo una velocidad de 17,
Ejercicios solucionados de oscilaciones y ondas unidad 18 excelente .. ..
Este documento presenta soluciones a varios ejercicios del capítulo 18 sobre movimiento oscilatorio de un libro de física. Incluye ejercicios sobre ondas en un lago, ondas en un alambre y un tubo de goma, determinando variables como la velocidad de propagación, amplitud máxima y ecuaciones de ondas. También presenta otros ejercicios sin resolver sobre ondas en una barra de acero y un resorte.
Derivadas parciales de funciones vectoriales de mas de una variableStfy Pérez
Este documento define las derivadas parciales de funciones vectoriales de más de una variable. Explica que las derivadas parciales de un vector f con respecto a x, y, z se calculan como los límites de los cambios en cada componente dividido por el cambio en la variable. También presenta reglas para calcular derivadas parciales de funciones vectoriales y escalares.
Este documento trata sobre ecuaciones diferenciales lineales y sistemas de ecuaciones diferenciales lineales. Introduce conceptos como notación de operadores diferenciales, propiedades de operadores, polinomios diferenciales y ecuaciones características. Explica cómo expresar ecuaciones diferenciales en términos de operadores diferenciales lineales y cómo resolver ecuaciones diferenciales de primer, segundo y orden superior mediante el uso de operadores diferenciales.
Este documento describe el movimiento armónico simple (MAS), incluyendo la fuerza restauradora proporcional al desplazamiento, la aceleración proporcional y opuesta al desplazamiento, y la solución de la ecuación diferencial del MAS. También cubre el periodo, la frecuencia, las ecuaciones de movimiento, y aplicaciones como el péndulo simple y físico, así como la conservación de la energía en un oscilador armónico.
Fuentes de campo magnetico 2. ing Carlos Moreno. ESPOLFrancisco Rivas
El documento describe la ley de Biot-Savart, que proporciona una expresión matemática para el campo magnético en un punto debido a una corriente eléctrica. El campo magnético depende de factores como la distancia al elemento de corriente, la magnitud de la corriente y el ángulo entre el elemento de corriente y la línea que une este punto con el punto de interés. También se discuten aplicaciones como el campo magnético producido por un lazo de corriente circular.
Este documento introduce conceptos básicos de mecánica de fluidos. Explica que un fluido es una sustancia que se deforma continuamente bajo corte, y clasifica fluidos en newtonianos y no newtonianos. También define propiedades como densidad, viscosidad y presión, y describe sistemas de unidades comúnmente usados como el sistema internacional y el sistema gravitacional inglés.
Este documento presenta una selección de problemas de magnitudes para el análisis de flujos de fluidos con sus soluciones. Los problemas abarcan temas como campos de velocidades, ecuaciones de la mecánica de fluidos, líneas de corriente, viscosidad y flujos entre superficies. Las soluciones proporcionan los cálculos y razonamientos necesarios para resolver cada problema de manera concisa.
El documento describe cómo determinar experimentalmente el momento de inercia de diferentes objetos. Se explica que el momento de inercia mide la resistencia a cambiar la velocidad angular y puede calcularse conociendo la constante elástica del resorte y el período de oscilación. La práctica involucra medir el momento de inercia de masas puntuales y un disco girando alrededor de diferentes ejes para verificar las fórmulas teóricas.
Este documento presenta conceptos clave sobre flujo eléctrico. Explica que el flujo eléctrico representa el número de líneas de campo eléctrico que atraviesan una superficie y puede ser positivo, negativo o cero. También define la relación matemática entre flujo eléctrico, campo eléctrico y área superficial. Además, discute cómo la presencia de carga eléctrica dentro de una superficie cerrada afecta el flujo a través de dicha superficie de acuerdo a la ley
El documento describe los conceptos de elasticidad, esfuerzo, deformación y módulos de elasticidad. Explica que la elasticidad es la propiedad de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles bajo fuerzas externas. Define esfuerzo, deformación y los diferentes módulos de elasticidad como tensión, compresión, corte y volumen. Incluye ejemplos numéricos y ejercicios resueltos sobre estos temas.
Este documento trata sobre oscilaciones mecánicas. En el Capítulo I se analiza el movimiento libre no amortiguado, aplicando la ley de Hooke, la segunda ley de Newton y resolviendo la ecuación diferencial resultante. Se definen el período y la frecuencia. En el Capítulo II se estudian osciladores amortiguados, sobre amortiguados, con amortiguamiento crítico y débil, resolviendo en cada caso la ecuación diferencial correspondiente. Se incluyen ejercicios resueltos y propuestos relacionados con est
Este documento presenta ejercicios resueltos relacionados con funciones vectoriales y curvas en el espacio. El primer ejercicio analiza si se intersectan dos curvas definidas por vectores posición y en qué puntos ocurre. El segundo ejercicio describe gráficamente una curva y prueba que su vector tangente es unitario cuando se usa la longitud de arco como parámetro. El tercer ejercicio calcula la velocidad de una partícula y determina el tiempo para recorrer una distancia dada.
En la figura se muestra una compuerta rectangular que contiene agua tras ella, si la profundidad del agua es 6 pie, calcule la magnitud y ubicación de la fuerza resultante sobre la compuerta; halle también la fuerza que actúa sobre el tope y en la bisagra.
Este documento presenta un libro de problemas resueltos sobre momentos de inercia de diferentes secciones. Explica el cálculo del área, centroide, momentos de inercia e inertias principales de secciones simples como rectangulares, triangulares y parabólicas mediante integración, así como de secciones compuestas, de pared delgada y mixtas acero-hormigón a través de varios ejemplos.
Este documento presenta información sobre fuerzas hidrostáticas que actúan sobre superficies curvas. Explica que la fuerza resultante sobre una superficie curva actúa a través del centro de curvatura y está compuesta por una componente horizontal calculada usando el área proyectada, y una componente vertical igual al peso del fluido sobre la superficie. También presenta cuatro problemas de cálculo de fuerzas hidrostáticas sobre compuertas curvas.
Este documento describe el movimiento curvilíneo y sus componentes tangenciales y normales. Explica cómo calcular la posición, velocidad, aceleración media y aceleración instantánea de una partícula que se mueve a lo largo de una trayectoria curva. También describe cómo descomponer la aceleración en sus componentes tangencial y normal. Presenta ejemplos de casos especiales como movimiento rectilíneo uniforme y aceleración constante. Finalmente, proporciona un ejemplo numérico para calcular la velocidad y aceleración a lo largo
Este documento presenta información sobre dinámica de partículas. Incluye definiciones de aceleración, velocidad y fuerza. También explica la segunda ley de Newton y cómo expresar fuerzas y aceleraciones en componentes. Finalmente, presenta varios ejemplos resueltos de problemas de dinámica aplicando la segunda ley de Newton.
Informe Ondas Estacionarias En Una Cuerdaguest9ba94
Este documento describe un laboratorio sobre ondas estacionarias en una cuerda. En el laboratorio, los estudiantes analizaron la relación entre la frecuencia, tensión, velocidad de la onda y longitud de la cuerda. También exploraron conceptos como ondas estacionarias, nodos y ventosas. Los estudiantes respondieron preguntas sobre cómo cambian el número de segmentos, la velocidad y la longitud de onda cuando se modifican la tensión y la frecuencia.
Este documento describe las ondas estacionarias en cuerdas y tubos sonoros. Explica que en las cuerdas, las ondas estacionarias se forman por la suma de modos normales de vibración cuya frecuencia depende de la longitud, tensión y densidad de la cuerda. En los tubos sonoros, las ondas estacionarias solo se producen para frecuencias específicas debido a las condiciones de los límites. La frecuencia fundamental corresponde a un nodo en el fondo del tubo y un antinodo en la emboc
Este documento describe cómo calcular el centroide de un área limitada por curvas analíticas integrando las expresiones para el primer momento del área con respecto a los ejes x e y. Proporciona un ejemplo de determinar el centroide de una figura definida por la ecuación k=a2b2. Calcula los primeros momentos integrando un elemento diferencial horizontal y concluye dando las coordenadas del centroide.
Este documento trata sobre la corriente eléctrica y la resistencia. Explica que la corriente eléctrica es un flujo de cargas eléctricas y define la intensidad de corriente. También define conceptos como la resistividad, resistencia, densidad de corriente y ley de Ohm. Finalmente, presenta algunos problemas de aplicación sobre estos temas.
Este documento presenta la resolución de dos problemas sobre la cinemática de un sistema compuesto por un collarín y un contrapeso conectados por poleas. En el problema 1, se calcula la velocidad del collarín justo antes de golpear el soporte cuando se aplica una fuerza de 100lb al collarín y hay un contrapeso de 20lb. La velocidad calculada es de 10,36 m/s. En el problema 2, se resuelve lo mismo pero suponiendo que el contrapeso es una fuerza de 20lb en lugar de un peso, obteniendo una velocidad de 17,
Ejercicios solucionados de oscilaciones y ondas unidad 18 excelente .. ..
Este documento presenta soluciones a varios ejercicios del capítulo 18 sobre movimiento oscilatorio de un libro de física. Incluye ejercicios sobre ondas en un lago, ondas en un alambre y un tubo de goma, determinando variables como la velocidad de propagación, amplitud máxima y ecuaciones de ondas. También presenta otros ejercicios sin resolver sobre ondas en una barra de acero y un resorte.
Derivadas parciales de funciones vectoriales de mas de una variableStfy Pérez
Este documento define las derivadas parciales de funciones vectoriales de más de una variable. Explica que las derivadas parciales de un vector f con respecto a x, y, z se calculan como los límites de los cambios en cada componente dividido por el cambio en la variable. También presenta reglas para calcular derivadas parciales de funciones vectoriales y escalares.
Este documento trata sobre ecuaciones diferenciales lineales y sistemas de ecuaciones diferenciales lineales. Introduce conceptos como notación de operadores diferenciales, propiedades de operadores, polinomios diferenciales y ecuaciones características. Explica cómo expresar ecuaciones diferenciales en términos de operadores diferenciales lineales y cómo resolver ecuaciones diferenciales de primer, segundo y orden superior mediante el uso de operadores diferenciales.
Este documento describe el movimiento armónico simple (MAS), incluyendo la fuerza restauradora proporcional al desplazamiento, la aceleración proporcional y opuesta al desplazamiento, y la solución de la ecuación diferencial del MAS. También cubre el periodo, la frecuencia, las ecuaciones de movimiento, y aplicaciones como el péndulo simple y físico, así como la conservación de la energía en un oscilador armónico.
Fuentes de campo magnetico 2. ing Carlos Moreno. ESPOLFrancisco Rivas
El documento describe la ley de Biot-Savart, que proporciona una expresión matemática para el campo magnético en un punto debido a una corriente eléctrica. El campo magnético depende de factores como la distancia al elemento de corriente, la magnitud de la corriente y el ángulo entre el elemento de corriente y la línea que une este punto con el punto de interés. También se discuten aplicaciones como el campo magnético producido por un lazo de corriente circular.
Este documento introduce conceptos básicos de mecánica de fluidos. Explica que un fluido es una sustancia que se deforma continuamente bajo corte, y clasifica fluidos en newtonianos y no newtonianos. También define propiedades como densidad, viscosidad y presión, y describe sistemas de unidades comúnmente usados como el sistema internacional y el sistema gravitacional inglés.
Este documento presenta una selección de problemas de magnitudes para el análisis de flujos de fluidos con sus soluciones. Los problemas abarcan temas como campos de velocidades, ecuaciones de la mecánica de fluidos, líneas de corriente, viscosidad y flujos entre superficies. Las soluciones proporcionan los cálculos y razonamientos necesarios para resolver cada problema de manera concisa.
El documento describe cómo determinar experimentalmente el momento de inercia de diferentes objetos. Se explica que el momento de inercia mide la resistencia a cambiar la velocidad angular y puede calcularse conociendo la constante elástica del resorte y el período de oscilación. La práctica involucra medir el momento de inercia de masas puntuales y un disco girando alrededor de diferentes ejes para verificar las fórmulas teóricas.
Este documento presenta conceptos clave sobre flujo eléctrico. Explica que el flujo eléctrico representa el número de líneas de campo eléctrico que atraviesan una superficie y puede ser positivo, negativo o cero. También define la relación matemática entre flujo eléctrico, campo eléctrico y área superficial. Además, discute cómo la presencia de carga eléctrica dentro de una superficie cerrada afecta el flujo a través de dicha superficie de acuerdo a la ley
El documento describe los conceptos de elasticidad, esfuerzo, deformación y módulos de elasticidad. Explica que la elasticidad es la propiedad de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles bajo fuerzas externas. Define esfuerzo, deformación y los diferentes módulos de elasticidad como tensión, compresión, corte y volumen. Incluye ejemplos numéricos y ejercicios resueltos sobre estos temas.
Este documento trata sobre oscilaciones mecánicas. En el Capítulo I se analiza el movimiento libre no amortiguado, aplicando la ley de Hooke, la segunda ley de Newton y resolviendo la ecuación diferencial resultante. Se definen el período y la frecuencia. En el Capítulo II se estudian osciladores amortiguados, sobre amortiguados, con amortiguamiento crítico y débil, resolviendo en cada caso la ecuación diferencial correspondiente. Se incluyen ejercicios resueltos y propuestos relacionados con est
Este documento presenta ejercicios resueltos relacionados con funciones vectoriales y curvas en el espacio. El primer ejercicio analiza si se intersectan dos curvas definidas por vectores posición y en qué puntos ocurre. El segundo ejercicio describe gráficamente una curva y prueba que su vector tangente es unitario cuando se usa la longitud de arco como parámetro. El tercer ejercicio calcula la velocidad de una partícula y determina el tiempo para recorrer una distancia dada.
En la figura se muestra una compuerta rectangular que contiene agua tras ella, si la profundidad del agua es 6 pie, calcule la magnitud y ubicación de la fuerza resultante sobre la compuerta; halle también la fuerza que actúa sobre el tope y en la bisagra.
Este documento presenta un libro de problemas resueltos sobre momentos de inercia de diferentes secciones. Explica el cálculo del área, centroide, momentos de inercia e inertias principales de secciones simples como rectangulares, triangulares y parabólicas mediante integración, así como de secciones compuestas, de pared delgada y mixtas acero-hormigón a través de varios ejemplos.
Este documento presenta información sobre fuerzas hidrostáticas que actúan sobre superficies curvas. Explica que la fuerza resultante sobre una superficie curva actúa a través del centro de curvatura y está compuesta por una componente horizontal calculada usando el área proyectada, y una componente vertical igual al peso del fluido sobre la superficie. También presenta cuatro problemas de cálculo de fuerzas hidrostáticas sobre compuertas curvas.
Este documento describe el movimiento curvilíneo y sus componentes tangenciales y normales. Explica cómo calcular la posición, velocidad, aceleración media y aceleración instantánea de una partícula que se mueve a lo largo de una trayectoria curva. También describe cómo descomponer la aceleración en sus componentes tangencial y normal. Presenta ejemplos de casos especiales como movimiento rectilíneo uniforme y aceleración constante. Finalmente, proporciona un ejemplo numérico para calcular la velocidad y aceleración a lo largo
Este documento presenta información sobre dinámica de partículas. Incluye definiciones de aceleración, velocidad y fuerza. También explica la segunda ley de Newton y cómo expresar fuerzas y aceleraciones en componentes. Finalmente, presenta varios ejemplos resueltos de problemas de dinámica aplicando la segunda ley de Newton.
Informe Ondas Estacionarias En Una Cuerdaguest9ba94
Este documento describe un laboratorio sobre ondas estacionarias en una cuerda. En el laboratorio, los estudiantes analizaron la relación entre la frecuencia, tensión, velocidad de la onda y longitud de la cuerda. También exploraron conceptos como ondas estacionarias, nodos y ventosas. Los estudiantes respondieron preguntas sobre cómo cambian el número de segmentos, la velocidad y la longitud de onda cuando se modifican la tensión y la frecuencia.
Este documento describe las ondas estacionarias en cuerdas y tubos sonoros. Explica que en las cuerdas, las ondas estacionarias se forman por la suma de modos normales de vibración cuya frecuencia depende de la longitud, tensión y densidad de la cuerda. En los tubos sonoros, las ondas estacionarias solo se producen para frecuencias específicas debido a las condiciones de los límites. La frecuencia fundamental corresponde a un nodo en el fondo del tubo y un antinodo en la emboc
Este documento describe un experimento sobre ondas estacionarias en una cuerda. Explica que las ondas estacionarias se forman por la interferencia de dos ondas de igual amplitud, longitud de onda y frecuencia. Luego detalla los resultados experimentales donde se midió la frecuencia necesaria para obtener de 1 a 4 vientres, y calcula teóricamente estas frecuencias usando ecuaciones matemáticas. Finalmente, concluye que aunque los datos experimentales no coinciden exactamente con la teoría, esto se debe a errores esperados en la medición.
Este documento describe un experimento para verificar la relación entre la frecuencia, tensión, densidad lineal y longitud de onda para una onda estacionaria formada en una cuerda. Se realizaron mediciones variando la frecuencia y tensión aplicada a la cuerda para visualizar los diferentes modos de vibración y nodos formados, y se analizaron las relaciones teóricas y errores experimentales.
El documento habla sobre ondas estacionarias en cuerdas fijas en sus extremos. Explica que cuando una onda incidente se refleja en los extremos fijos de la cuerda, se forman ondas estacionarias. Incluye ejemplos de cálculos para determinar la frecuencia fundamental y armónicos de cuerdas basados en su longitud, tensión y densidad.
Este documento presenta los resultados de un experimento para generar ondas transversales estacionarias de diferentes longitudes de onda y frecuencia constante. En el experimento, se verificó que la longitud de onda de una onda de cuerda depende de la tensión aplicada y que la velocidad de propagación de la onda depende de la densidad lineal de la cuerda. Adicionalmente, se comprobó que la frecuencia se mantiene constante cuando la onda pasa entre medios de diferente densidad.
Este documento describe un experimento sobre ondas estacionarias en un hilo. El objetivo es determinar la
relación entre la tensión, frecuencia y número de antinodos de la onda con la densidad lineal del hilo. Se
realizan dos actividades variando la tensión y frecuencia mientras se mide el número de antinodos, y los
resultados se usan para calcular la densidad lineal.
Este documento describe un laboratorio sobre la superposición de dos movimientos armónicos simples. Los objetivos del laboratorio son analizar la superposición en direcciones paralelas y perpendiculares, observar las pulsaciones producidas por movimientos con la misma dirección y amplitud pero frecuencias cercanas, y generar figuras de Lissajous con diferentes desfases y relaciones de frecuencia. El documento también presenta información teórica sobre movimientos armónicos simples, osciloscopios, y figuras de Lissajous.
Este documento describe una práctica de laboratorio sobre la medición de ondas estacionarias en antenas dipolo. En la práctica se midió la potencia incidente y reflejada de antenas dipolo de 20 y 40 metros para comunicación con Costa Rica. Las mediciones produjeron gráficas de frecuencia contra coeficiente de onda estacionaria que muestran la frecuencia de resonancia de cada antena. Adicionalmente, se midió la impedancia, frecuencia y coeficiente de onda estacionaria de varias antenas usadas en el curso.
Este documento describe las ondas estacionarias en diferentes sistemas como cuerdas, tubos y placas. Explica que en una cuerda sujeta por ambos extremos, los nodos y antinodos se forman a intervalos de λ/2. En un tubo cerrado por un extremo, el primer modo de vibración tiene una longitud de onda de λ/4, mientras que en un tubo abierto, la longitud de onda es λ/2. Finalmente, menciona las figuras de Chladni que muestran los nodos y antinodos en una placa
Los estudiantes generaron ondas transversales estacionarias de diferentes longitudes de onda usando cuerdas con diferentes densidades. Medieron la fuerza requerida para generar diferentes números de nodos y calcularon valores como la longitud de onda, la velocidad y la frecuencia. Determinaron que los valores obtenidos se aproximaban a los resultados esperados y concluyeron que el comportamiento de una onda depende de la densidad del medio por el que se propaga.
Informe Ondas Estacionarias En Una Cuerdaguest9ba94
Este documento describe un laboratorio sobre ondas estacionarias en una cuerda. En el laboratorio, los estudiantes analizaron la relación entre la frecuencia, tensión, velocidad de la onda y el número de segmentos. También exploraron cómo estas propiedades se ven afectadas por cambios en la tensión y la frecuencia de la cuerda.
El documento explica el fenómeno de las ondas estacionarias que se producen cuando una onda se refleja en un extremo fijo de una cuerda. Cuando la onda incidente y la reflejada interfieren de manera constructiva, se forman los antinodos donde la amplitud es máxima, y cuando interfieren de manera destructiva, se forman los nodos donde la amplitud es mínima. La longitud de onda depende de la frecuencia y la posición de los antinodos y nodos sigue una relación periódica con la longitud de la cuer
1. a) Longitud de onda del segundo armónico = L = 0,400 m
b) Frecuencia fundamental = 440 Hz
Longitud de onda fundamental = L/2 = 0,400/2 = 0,200 m
Velocidad = Frecuencia x Longitud de onda
= 440 Hz x 0,200 m = 88 m/s
c) Frecuencia fundamental dada = 524 Hz
Longitud de onda fundamental = Velocidad / Frecuencia
= 88 m/s / 524 Hz = 0,168 m
Longitud efectiva de la cuerda = Longitud de onda fundamental x 2
= 0,168 m x 2 = 0
Este documento describe la estructura básica de una monografía de investigación. Explica las partes preliminares como la portada, dedicatoria e índice, así como el cuerpo de la monografía dividido en capítulos y secciones. También detalla las páginas finales que incluyen las conclusiones. Proporciona formatos y normas para cada sección, como el tipo y tamaño de letra, sangrados y numeración de páginas. El objetivo es servir de guía para la correcta elaboración de una monografía académica.
Este documento proporciona instrucciones para la elaboración de una monografía, incluyendo la introducción, organización de capítulos, análisis, conclusiones y bibliografía. Explica los conceptos fundamentales de una monografía y sus objetivos. Además, presenta el esquema general requerido para una monografía, incluyendo la portada, índice, introducción, cuerpo con capítulos, resultados y análisis, y bibliografía. El documento busca uniformizar la presentación de trabajos de investigación monográficos.
Este documento describe varios conceptos fundamentales relacionados con las ondas, incluyendo:
1) La velocidad de las ondas depende de la tensión y densidad del medio. 2) Cuando una onda alcanza un límite, se refleja parcial o totalmente, causando interferencia. 3) El principio de superposición establece que el desplazamiento total en un punto es la suma de los desplazamientos individuales de las ondas que se superponen.
Informe n°4 péndulo simple (Laboratorio de Física)Jennifer Jimenez
El documento presenta un informe sobre una práctica de laboratorio para medir la gravedad utilizando un péndulo simple. Se midieron los períodos de oscilación de péndulos de diferentes longitudes y se calculó la gravedad experimental. La gravedad experimental resultó alejada del valor teórico de 9,81 m/s2, posiblemente debido a errores en las mediciones de longitud y tiempo. El método no fue preciso para medir la gravedad debido a las imprecisiones en las mediciones.
Este documento describe un experimento sobre ondas estacionarias. El objetivo es explicar la formación de ondas estacionarias e identificar nodos y antinodos. También se busca calcular las frecuencias resonantes teóricas y compararlas con los valores experimentales. El documento explica la teoría de ondas estacionarias y proporciona los procedimientos para realizar el experimento con una cuerda extensible e inextensible.
Este documento presenta un laboratorio sobre ondas estacionarias en cuerdas y resortes. El objetivo es analizar experimentalmente la generación de ondas armónicas en estas estructuras y medir propiedades como la longitud de onda, frecuencia y velocidad de fase. Se proponen tres actividades para estudiar ondas transversales en cuerdas y ondas longitudinales en resortes, variando parámetros como la tensión y frecuencia aplicada.
Informe Ondas Estacionarias En Una Cuerdaguest9ba94
Este documento describe un laboratorio sobre ondas estacionarias en una cuerda. Se analiza la relación entre la frecuencia, tensión, velocidad de la onda y el número de segmentos. Los estudiantes respondieron preguntas sobre cómo varios factores como la tensión y la frecuencia afectan la longitud de onda y el número de segmentos. El documento concluye que las ondas estacionarias pueden generarse a través de la resonancia en una cuerda tensada.
Informe Ondas Estacionarias En Una Cuerdaguest9ba94
Este documento describe un experimento de laboratorio sobre ondas estacionarias en una cuerda. El experimento analiza la relación entre la frecuencia y la tensión de la cuerda, la velocidad de la onda y la tensión, y la longitud de la cuerda y la frecuencia. El experimento ayudó a comprender mejor los fenómenos asociados con las ondas, como su importancia en los instrumentos musicales y el eco.
Informe Ondas Estacionarias En Una Cuerdaguest9ba94
Este documento describe un laboratorio sobre ondas estacionarias en una cuerda. Se analiza la relación entre la frecuencia y la tensión de la cuerda, la velocidad de la onda y la tensión, y la longitud de la cuerda y la frecuencia. El laboratorio ayudó a comprender fenómenos como la importancia de las cuerdas en los instrumentos musicales y el eco.
Informe Ondas Estacionarias En Una Cuerdaguest9ba94
Este documento describe un experimento sobre ondas estacionarias en una cuerda. Se analiza la relación entre la frecuencia, tensión y número de segmentos, y cómo la velocidad de la onda depende de la tensión. Los resultados muestran que el número de segmentos disminuye cuando aumenta la tensión o la frecuencia, y que la velocidad de la onda aumenta con la tensión.
Informe Ondas Estacionarias En Una Cuerdaguest9ba94
Este documento describe un experimento sobre ondas estacionarias en una cuerda. Se analiza la relación entre la frecuencia y la tensión, la velocidad de la onda y la tensión, y la longitud de la cuerda y la frecuencia. Los resultados muestran que el número de segmentos disminuye cuando aumenta la tensión a frecuencia constante, y que la velocidad de la onda aumenta con la tensión.
Informe Ondas Estacionarias En Una Cuerdaguest9ba94
Este documento describe un laboratorio sobre ondas estacionarias en una cuerda. Los estudiantes analizaron la relación entre la frecuencia, tensión y longitud de la cuerda, y observaron cómo afectan estos factores al número de segmentos y la velocidad de la onda. Realizaron cálculos y gráficas para comprender mejor los conceptos teóricos de ondas estacionarias.
Informe Ondas Estacionarias En Una Cuerdaguest9ba94
Este documento describe un experimento sobre ondas estacionarias en una cuerda. Se analiza la relación entre la frecuencia, tensión y número de segmentos de la onda, y cómo la velocidad de la onda depende de la tensión. Los resultados muestran que el número de segmentos disminuye cuando aumenta la tensión o la frecuencia, mientras que la velocidad de la onda aumenta con la tensión.
Ondas estacionarias en una cuerda labo de fisica.docxRafael Pico
un informe sobre fisica 3 que hace conocer el contenido de ondas estacionarianarias y se puede usar las ondas y el uso de los instrumentos de los cuales se puede medir
Este documento describe un experimento sobre ondas estacionarias en una cuerda. Los estudiantes analizaron cómo la frecuencia y la tensión, así como la longitud de la cuerda, afectan las características de las ondas. Midieron la longitud de onda para diferentes masas colgantes y hallaron que la velocidad de la onda aumenta con la tensión. Determinaron que el número de antinodos disminuye cuando la tensión aumenta a frecuencia constante.
Este documento describe un experimento para estudiar ondas estacionarias en cuerdas con extremos fijos. Se excita una cuerda con un generador de funciones y driver mecánico a diferentes frecuencias para observar sus modos normales de vibración. Se determinan las frecuencias características, la longitud de onda y la velocidad de las ondas en función de la tensión y densidad de la cuerda. El experimento también varía la masa colgada en un extremo para estudiar cómo afecta a la tensión, densidad y velocidad
DESFASAMIENTO DE ONDAS SENOIDALES EN CIRCUITOS R-L Y R-Cbamz19
Este documento describe un experimento para determinar el ángulo de fase entre la tensión y la corriente en circuitos R-L y R-C usando un osciloscopio. En un circuito R-L, la corriente adelanta al voltaje en 90°, mientras que en un circuito R-C el voltaje adelanta a la corriente en 90°. El experimento involucra medir las tensiones y corrientes en ambos circuitos usando un generador de señales y un osciloscopio, y calcular los valores promedio de la inductancia L y la capacit
Este documento presenta un resumen de tres oraciones o menos del tema 3 sobre circuitos de corriente alterna:
1) Explica los conceptos básicos de corriente alterna como su generación, valores instantáneos, máximos, medios y eficaces y el diagrama de fasores. 2) Describe cómo se comportan resistencias, bobinas y condensadores en circuitos de corriente alterna, introduciendo desfases entre tensión e intensidad. 3) Introduce la ley de Ohm para corriente alterna usando valores eficaces e impedancia
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1) Explica los conceptos básicos de corriente alterna como su generación, valores instantáneos, máximos, medios y eficaces y el diagrama de fasores. 2) Describe cómo se comportan resistencias, bobinas y condensadores en circuitos de corriente alterna, introduciendo desfases entre tensión e intensidad. 3) Introduce la ley de Ohm para corriente alterna usando valores eficaces e impedancia
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Similar a Informe Ondas Estacionarias En Una Cuerda (20)
1. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
ONDAS ESTACIONARIAS EN UNA CUERDA
Castillo Sierra Rafael, Ríos Nupan Luís
Universidad del Norte
(Recibido 03 de Octubre de2008, Aceptado 03 de Octubre de 2008, Publicado 03 de Octubre de 2008)
RESUMEN
En este laboratorio se analiza el comportamiento de una onda estacionaria en un modelo real de laboratorio
donde se nota la relación entre la frecuencia y la tensión, la velocidad de la onda y la tensión, la longitud de la
cuerda y la frecuencia; además de otros aspectos importantes en el estudio del movimiento de una onda que nos
ayudaron a comprender mejor fenómenos cotidianos asociados con dicho tema como lo son el análisis de la
importancia de las cuerdas en los instrumentos musicales, el eco; entre otras.
PALABRAS CLAVES: frecuencia, tensión, onda estacionaria, longitud de onda, velocidad de la onda,
numero de usos, numero de segmentos.
ABSTRACT
In this laboratory the behavior of a standing wave in a real model of laboratory is analyzed where the relation
between the frequency and the tension notices, the speed of the wave and the tension, the chord length and the
frequency; besides other important aspects in the study of the movement of a wave that helped us to
include/understand better associate daily phenomena with this subject as they are it the analysis of the
importance of the cords in the musical instruments and the echo; among others.
Key Words: frequency, tension, standing wave, wavelength, speed of the wave, I number of uses, I number of
segments.
Email:rcastilloj@uninorte.edu.co
Email:lnupan@uninorte.edu.co
1
2. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
MARCO TEORICO
Para esta experiencia se necesitan conocer unos conceptos muy importantes como son:
Onda estacionaria: son aquellas que se forman por una superposición de dos ondas que viajan en
sentido contrario y que tienen la misma velocidad amplitud y longitud de onda; además de que sus
nodos permanecen inmóviles.
u x, t Asen kx sent
Frecuencia de una onda estacionaria: se define como el número de oscilaciones por unidad de
tiempo para el caso de las ondas estacionarias la frecuenciatiene relación directa con la tensión que
se le ejerce a la cuerda y relación inversa con la longitud de la cuerda y la densidad lineal de masa.
Velocidad de la onda en una cuerda tensionada: para un sistema conformado por una cuerda
tensionada con una frecuencia f se observa que se debe tener en cuenta la masa por unidad de
longitud de masa expresada por así que estos dos factores están relacionados de lasiguiente
forma:
Masa por unidad de longitud: para recrear una onda con una cuerda debemos tener en cuenta la
masa de la cuerda; para esto utilizamos la relación de masa por unidad de longitud. Ya que el
segmento forma parte de una circunferencia y subtiende un ángulo obteniendo la siguiente relación:
Tensión: para una onda observada en una cuerda debemos tener en cuenta la tensión de esta ya que
existe una relación inversa entre la tensión ejercida y el numero de segmentos de la onda de la
siguiente forma:
2
2 Lf n
T
n
ANÁLISIS DE DATOS
2
3. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
Pregunta 1.¿Aumenta o disminuye el número de segmentos cuando la tensión de la cuerda aumenta y
la frecuencia permanece constante? Explique
Cuando la frecuencia permanece constante y la tensión de la cuerda aumenta disminuyen el número de
segmentos. Sabiendo que:
n T
fn
2L
Despejamos la tensión y nos queda lo siguiente:
2
2 Lf n
T
n
De esta manera vemos que hay una relación inversa entre la tensión y el cuadrado del número de
segmentos, cuando mantenemos la frecuencia constante. Así que si la tensión aumenta el numero de
segmentos será menor en cambio si disminuye aumentaran el numero de segmentos.
Lo anterior también lo podemos comprobar observando la tabla 1 y la grafica de Tensión vs. Numero de
husos.
Figura 1. Tensión vs. Numero de husos.
3
4. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
En esta grafica se muestra la relación entre la tensión y el
Tabla 1: Tensión en función del número de
numero de husos, es claro que a medida que se diminuye la
segmentos o husos
tensión de la cuerda aumenta el numero de husos.
Frecuencia: 30Hz
La grafica azul representa la función tensión la cual depende
Longitud: 1.5m de los husos y los punto en colores representan los dato
experimentales que se obtuvieron en la experiencia.
Segmentos o Masa ( kg) Tensión(N)
husos
( n)
1 0.479 4.6942
2 0.129 1.2642
3 0.059 0.5782
4 0.029 0.284
5 0.02 0.1960
Densidad lineal de masa: 6.28 10 4
Kg/m
Pregunta 2¿Aumenta, disminuye o permanece igual la velocidad de las ondas cuando la tensión aumenta
y la frecuencia se mantiene constante?
La velocidad de propagación de la onda no depende de la frecuencia si
no de la tensión en este caso. De esta manera cuando la tensión
aumenta hay un cambio en la velocidad. Existe una relación entre la
tensión y la velocidad por medio de:
T
v
Entonces decimos que si la tensión aumenta la velocidad aumentara ya
que su relación es directamente proporcional. Lo podemos demostrar
realizando algunos cálculos utilizando la información de la tabla 1.
El la grafica se muestra mas claramente la variación de la velocidad con
la tensión, a mayor tensión mayor va a ser la velocidad de propagación
de la onda en la cuerda.
Figura 2. Velocidad vs. Tensión
Pregunta 3.¿A partir de la Tabla 1 que relación puedes inferir entre la tensión y el número de
segmentos o husos?
4
5. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
A medida que la tensión aumenta el número de husos que se pueden observar en la cuerda es cada vez
menor. Observando la tabla o el grafico podemos inferir que mientras más grande sea la tensión menor va a
ser el número de husos que aparecen. Por lo tanto hay una relación inversa entre la tensión y el número de
husos.
Pregunta 4.¿Aumenta o disminuye el número de segmentos cuando la frecuencia de vibración de la
cuerda aumenta y la tensión permanece constante?
Tabla 2: Frecuencia en función Por la relación:
del número de husos
Tensión: 4.7 N n T
fn
Longitud: 1.5m 2L
Número de Frecuencia Longitud Entonces hay una relación directa entre el número de
husos ( Hz) de onda segmentos y la frecuencia de vibración de la cuerda. Si la
(m) frecuencia aumenta el número de segmentos también aumentara
0 0 0 siempre y cuando la tensión permanezca constante.
1 30 3
2 58 1.5
3 90 1
4 120 0.75
5 150 0.6
Pregunta 5. ¿Aumenta, disminuye o permanece igual la velocidad de las ondas cuando la frecuencia
aumenta y la tensión permanece constante?
Por la relación:
T
v
Vemos que la velocidad no depende de la frecuencia, si no de la tensión; y si la tensión permanece
constante entonces no habrá variación alguna en la velocidad de propagación de la onda. Cuando se dedujo
la ecuación diferencial que define a una onda senoidal unidimensional, la velocidad con la que se propaga
la onda solo depende de un factor de fuerza, la cual es la tensión, dividido entre un factor de masa, que en
este caso es la densidad lineal de masa. No importa la frecuencia que la onda tenga la velocidad de
propagación siempre es la misma.
5
6. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
Pregunta 6. ¿A partir de la Tabla 2 que relación puedes inferir entre la frecuencia y el número de
segmentos o husos?
La relación que existe entre la frecuencia y el número de segmentos es directamente proporcional, ya que
por la relación:
f n nf1
Esta relación dice dos cosas, la primera es que la frecuencia de un modo normal de oscilación es un
múltiplo entero positivo de la frecuencia fundamental y la segunda es a medida que aumenta n la frecuencia
también lo hace, la grafica de la frecuencia versus numero de husos es una línea recta que pasa por el
origen.
Pregunta 7.¿Aumenta o disminuye la longitud de onda de la cuerda al aumentar la frecuencia?
La frecuencia de vibración de la cuerda la podemos escribir como:
1 T
fn
n
Notamos que existe una relación inversa entre la frecuencia y la longitud de onda. De manera que si
aumenta la frecuencia disminuya la longitud de onda.
Esto se nota en la tabla 2, a medida que aumenta la frecuencia, la longitud de onda disminuye.
Pregunta 8. ¿A partir de la Tabla 2 que relación puedes inferir entre la longitud de onda y la longitud
de la cuerda?
Concepciones de los estudiantes
1. ¿Puedes imaginar que determina la velocidad de un pulso en una cuerda?
Los pulsos de una cuerda los determina la densidad lineal de masa de la cuerda y la tensión a la cual esta
sometida, no es lo mismo ejecutar un pulso en un hilo de nylon que en una cabuya.
2. ¿La velocidad de una partícula de la cuerda es igual a la velocidad de la onda? Explique.
La velocidad de propagación de una onda se halla por medio de la ecuación diferencial que define una
onda la cual es:
T
v
Pero la velocidad de una partícula ubicada en una posición x de la cuerda esta dado por:
6
7. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
Asen(kx) sen(t ) Asen(kx) cos(t )
t
Esta velocidad es perpendicular al desplazamiento de la onda, esto quiere decir que la velocidad de
propagación es perpendicular a la velocidad de las partículas en la cuerda, por lo tanto estas velocidades no
son las mismas.
3. Se generaron ondas estacionarias resonantes en una columna de aire confinada en una tubo ¿Se
pueden generar ondas estacionarias resonantes en una cuerda?
Cuando una cuerda se pone a vibrar esta llega un momento en el cual se presenta un patrón definido de
husos simétricos, esto indica que las ondas en una cuerda están resonando, es decir, la onda que viaja a la
derecha tiene la misma frecuencia de la onda de la izquierda, formando un patrón simétrico en la cuerda, las
frecuencias resonantes son las frecuencias que surgen en los distintos modos de la cuerda. Cada modo de
oscilación posee una frecuencia de resonancia, la cual aumenta con el número de husos que aparecen.
4. Algunas cuerdas de guitarra o de piano tienen enrollado un alambre o una cinta de metal
alrededor de ellas ¿Cuál es su finalidad?
Algunas cuerdas de guitarra o de piano tiene enrollado un alambre o cinta de metal para aumentar su
densidad lineal de masa, con esto lo que se busca es que dicha cuerda genere sonidos mas graves que los
que produciría sin dicho alambre enrollado.
5. En una onda estacionaria en una cuerda es cero la densidad de energía en los nodos? Explique.
Para responder a la pregunta analicemos las siguientes ecuaciones:
2
1 y 1
UK Asen(kx) cos(t ) 2
2 t 2
2
1 y 1
U P F F kA cos( kx) sen(t )
2
2 x 2
La energía cinética en cualquier punto de un onda depende de su movimiento, un nodo no se mueve por lo
tanto no posee energía cinética.
Otra manera de analizarlo es: los nodos están ubicados en los lugares en los cuales el sen(kx) 0 , es decir
en los lugares en los cuales:
n
x , n 0,1,...
k
Reemplazando esto en la formula de la energía cinética, el resultado es cero, es decir, la energía cinética de
los nodos es cero.
De manera similar se procede con la energía potencial, se sabe donde los nodos están ubicados,
reemplazado estos valores en la ecuación de energía potencial se obtiene lo siguiente:
7
8. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
1
F kAsen(t )
2
UP
2
La energía potencial en los nodos solo se hace cero en los tiempos en los cuales:
n
t , n 0,1,...
En conclusión los nodos poseen energía potencial en intervalos de tiempos en los cuales los límites de los
n
intervalos están dados por:
6. ¿Por qué los trastes de la guitarra no están uniformemente espaciados?
A partir del traste numero 12 de una guitarra acústica se comienza a disminuir el espacio entre ellos debido
a que entre mas nos acercamos a la caja de resonancia el sonido varia con mayor amplitud lo que permite al
músico tocar tonos uniformes; si los traste estuviesen separados a la misma distancia; el músico perdería la
entonación.
7. ¿ Porque los instrumentos de cuerda son huecos?¿qué papel juega la forma del cuerpo de un
instrumento
En los instrumentos de cuerda son huecos por que cumple la función de amplificar el sonido y es un factor
decisivo en el timbre del instrumento, siendo importante la calidad de la madera, el número de piezas con
las que esté hecha la caja de resonancia y su estructura.Los instrumentos que cubren rangos de sonidos
graves, como el contrabajo o el violonchelo, necesitan una caja de resonancia mucho mayor que el resto, Es
importante que la tapa inferior sea de una madera blanda, esto es para que vibre con facilidad.
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9. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
CONCLUSION
1. A partir de la gráfica de la tensión en función del número de husos ¿cuál es el modelo matemático que
mejor relaciona estas cantidades físicas?
De la relación de la frecuencia en los modos normales se saca la siguiente:
2
2 Lf n
T
n
Este es el modelo matemático que mejor relaciona la tensión con el número de husos, se puede apreciar en la
figura 1 la representación grafica de esta relación.
Se nota que la relación es inversa, es decir que cuando n aumenta la tensión disminuye.
2. A partir de la gráfica de la frecuencia en función del número de husos ¿cuál es el modelo matemático
que mejor relaciona estas cantidades físicas?
La ecuación:
n T
fn
2L
Es la que mejor describe el comportamiento de la grafica de frecuencia versus
número de husos, la gráfica es una línea recta la cual su pendiente es:
df 1 T
f1
dn 2L
La pendiente es la frecuencia en el estado fundamental, esto quiere decir que las
frecuencias posteriores siempre van a ser mayores que la fundamental.
Figura 3. Frecuencia vs. n.
3. A partir de los datos registrados en la Tabla 2 ¿Qué relación puedes establecer entre la longitud de la
cuerda y la longitud de onda?
n 2 n 2
Kn
L L
Si despejamos L nos queda:
Ln
2
Esta relación nos indica que la longitud de la cuerda siempre es un múltiplo entero de medias longitudes de
onda, como la longitud de la onda es constante y además como n aumenta, para mantener la igualdad la
longitud de la onda debe disminuir proporcionalmente a como aumente n.
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10. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
4. A partir de los modelos matemáticos hallados enlas preguntas 1 y 2 de esta sección ¿cómo determinas
la densidad lineal de la cuerda? ¿Qué factores físicos explican el error cometido?
La densidad lineal de masa se puede hallar de la siguiente manera:
2
2 Lf n Tn 2
T
n (2 Lf n ) 2
1 T T
fn
( f n ) 2
Analizando las formulas se puede decir lo siguiente:
Para hallar la densidad lineal de masa se fija una tensión, luego escoger un modo normal de oscilación
(n=1,2,…) y luego se procede a hallar la densidad, para mayor exactitud se hace varias veces el calculo con
distintos modos de oscilación.
5. Suponga que una cuerda 1 es dos veces más densa que la cuerda 2, pero ambas tienen la misma tensión
y la misma longitud. Si cada una de las cuerdas está vibrando en su modo fundamental ¿qué cuerda
vibrará con la mayor frecuencia?
Sean:
n T
f n1
2 L 1
n T
f n2
2L 2
Las frecuencias de cada una de las cuerdas, la relación entre sus densidades es:
1 2 2
Cada una de las cuerdas vibra en su modo fundamental:
1 T
f11
2L 1
1 T
f12
2L 2
Para hallar la relación entre las frecuencias, se despeja L en cada relación y se igualan ya que las dos cuerdas
poseen la misma longitud:
10
11. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
1 T 1 T
2 f11 1 2 f12 2
2
f11 f1
2 2
Esta relación nos indica que la frecuencia fundamental de la cuerda 1 es menor que la frecuencia fundamental
de la cuerda 2.
Lo cual es razonable ya que la cuerda 1 es mas densa y por ende la frecuencia a la que vibra va a ser menor que
la frecuencia de la cuerda 2.
En un sistema conformado por una cuerda de nylon atada de un extremo a una fuente de vibración variable y
del otro extremo someterla a varias masas y con la ayuda del software dataestudio pudimos notar que cumple
las condiciones para producir ondas; al estudiarlas nos dimos cuenta de que se asemejaban mucho al modelo
ideal y al variarle el peso y la frecuencia pudimos notar los diferentes tipos de ondas que se presentan en la
naturaleza y que por ser invisibles no la podemos ver. Pero gracias al laboratorio hecho pudimos hacernos
ideas mas claras de ellas.
REFERENCIAS
Sears, Zemansky, Young y Freedman. Física universitaria
Teoría dada en clase.
Alonso, M. y Finn, E. Física Pearson.
http://www.monografias.com/
Serway. Física universitaria
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