practica i-ondas mecÁnicas(2)

5/16/2018 PRACTICA I-ONDAS MECÁNICAS(2) - slidepdf.com

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ONDAS MECÁNICAS: transversales

Actividad I: Diseño de investigación experimental 1

TítuloPatrón de onda estacionaria en una cuerda tensa por ambos extremos

Pregunta deinvestigación

¿Cuáles son los modos de vibración y las frecuencias resonantes asociadas con elpatrón de onda estacionaria en una cuerda tensa, sujeta por sus dos extremos?

Objetivos

Identificar los mod os de vi br ac ió n y la s frecuencias resonantes a las que seproduce el patrón de onda estacionaria en una cuerda tensa, sujeta por sus dosextremos

Fundamentación teórica

Conceptos clave Onda, onda mecánica, interferencia, reflexión, ondasestacionarias, velocidad de una onda, longitud de onda,frecuencia, nodo, antinodo, energía, resonancia, modos devibración

Principios Superposición, conservación de la energía

Leyes Segunda y tercera ley de Newton

Teorías Mecánica clásica

Eventos

Variables

Independientes Dependientes Controladas Excluidas

f n Longitud de la cuerdaTensión en la cuerda

Elasticidad de lacuerda

Hipótesis

En una cuerda sujeta por ambos extremos, manteniendo longitud de la cuerda y tensiónaplicada constantes, se evidencia que a mayor frecuencia resonante mayor es el númerode armónicos (n) asociados con sus correspondientes modos de vibración.

Las frecuencias resonantes son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental (f n=nf 1)

Tipo deinvestigación Descriptiva

LABORATORIO DE FÍSICA III: Práctica I

Diseños de investigación experimentales



2

Procedimientoexperimental

Materiales y equipos utilizados

• Generador de señales• Vibrador• Soportes• Cables coaxial caimán• Lámpara estroboscópica• Dinamómetro• Cuerda• Pesas• Balanza• Regla

Método

Técnicas e instrumentosde recolección de datos

Técnicas Instrumentos

ObservaciónControl de variables

DinamómetrosReglaBalanza

Generador de señalesCuerda

Resultados y análisis

Conclusiones yrecomendaciones

Referenciasbibliográficas

Sears F., Zemansky M., Young H., Freedman R., (2005). Física Universitaria con FísicaModerna. Volumen 2. Undécima Edición. PEARSON EDUCACIÓN. México

Actividad II

Ponga a vibrar nuevamente la cuerda excitada por el vibrador y ajuste el estroboscopio a unafrecuencia que permita observar un efecto estroboscópico. Este efecto se consigue cuando lafrecuencia del estroboscopio coincide con la frecuencia de vibración de la cuerda, observándose comoel proceso de vibración detenido o congelado dado que cada destello luminoso ilumina el mismoestado de movimiento. Mida la frecuencia f con que viaja la onda en la cuerda. Registre la lectura en latabla No. 3.

Tabla 1

LECTURA CON ELESTROBOSCOPIO FRECUENCIA DEL

GENERADORMARGEN DE

ERRORREVOLUCIONES REVOLUCIONES




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Actividad III: Diseño de investigación experimental 2

Título

Pregunta de

investigación

Objetivos

Objetivogeneral

Caracterizar los modos de vibración asociados con el patrón deonda estacionaria producido en una cuerda tensa sujeta por sus dosextremos, en función de la tensión aplicada.

Objetivosespecíficos

Determinar el valor de la velocidad de propagación de la ondatransversal a través de la cuerda en función de su densidad lineal demasa y la tensión aplicada.

Determinar la densidad lineal de masa a partir de una gráfica querelacione la tensión en la cuerda y la longitud de onda.

Fundamentaciónteórica

Conceptosclaves

Principios

Leyes

Teorías

EventosVariables

Independientes Dependientes Controladas Excluidas

Hipótesis

Procedimientoexperimental

Materiales y equipos utilizados• Generador de señales• Vibrador• Soportes• Cables coaxial caimán• Lámpara estroboscópica• Dinamómetro• Cuerda• Pesas• Balanza• Regla

Método




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Registro,transformacionesy análisis de los

resultados

Registro y observaciones

Tabla 1

Masa (Kg)

Lo (m)

µ (Kg/m)

Tabla 2

Frecuencia del generador :_________ Hz

Masa

s(Kg

Tensió

n

(N)

Velocidad(m/s)

Modos de

vibración(n)

L

(m)λ (m) Frecuencia

(Hz)

Margen

de error

Análisis de los resultados

Conclusiones yrecomendaciones

Referenciasbibliográficas

Actividad IV

Discutir con el profesor los elementos de la V de Gowin para la actividad III




5 LABORATORIO DE FÍSICA III: Práctica I



6

Serway R. Jewett J. (2004 ). Physics for Scientists and Engineers. Thomson Brooks/Cole. 6thEdition.

Sears F., Zemansky M., Young H., Freedman R., (2005). Física Universitaria con Física Moderna.Volumen 2. Undécima Edición. PEARSON EDUCACIÓN. México


Referencias Bibliográficas

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