Informe de Fisica III.docx - Dpto. de Fsica y Electrnica...

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Dpto. de Física y ElectrónicaOndas Estacionarias En Una Cuerda FinitaRESUMENEn lapráctica de física experimental se estudiaron las ondas estacionarias en una cuerda que está sometida a una tensiónT, para así encontrar la relación entre la velocidad de las ondas estacionarias y la tensión a la que está sometida la cuerda. Paraesto se utilizó una cuerda sometida a una tensión por acción del peso de unas masas.PALABRAS CLAVE: Cuerda, onda, tensión, velocidad.AbstractIn the practice of experimental physics, standingwaves were studied in a string that is subjected to atensión T, in order to find the relationship betweenthe speed of the standing waves and the tension towhich the string is subjected. For this, a ropesubjected to a tension by the weight of masses wasused.INTRODUCCIÓNEl análisis del movimiento (generado mediante unvibrador) de una cuerda tensa resulta de granimportancia en nuestro curso de Física II. Comprendercomo es el movimiento de la cuerda a ciertasfrecuencias bajo circunstancias determinadas ycontroladas en un laboratorio nos ayuda a tener un mejorconcepto de cómo podemos utilizar mejor los resultadosy darles una mejor aplicación en múltiples campos denuestra vida.MARCO TEÓRICONumerosos e interesantes fenómenos en la naturaleza nopueden ser descritos por una sola onda viajera. En lugar deello, es necesario analizar ondas complejas en términos de unacombinación de ondas viajeras. Para analizar estascombinaciones de ondas, es posible hacer el uso del principiode superposición: si dos o más ondas viajeras se mueven en unmedio, el valor resultante de la función de onda en cualquierpunto, es la suma algebraica de los valores de las funciones deonda de las ondas individuales. Una consecuencia del principiode superposición es que dos ondas viajeras pueden pasar una através de la otra sin ser destruidas o alteradas. Apliquemosahora el principio de superposición a dos ondas senoidales quese desplazan en la misma dirección en un medio lineal. Si lasdos ondas se desplazan a la derecha y tienen la mismafrecuencia, longitud de onda y amplitud pero difieren en fase,se puede expresar sus funciones de onda individuales comoy1=Asin(kxωt)y2=Asin(kxωt+φ)Donde k = 2π/λ, ω = 2πf, y φ es la constante de fase. Por tantola función de onda resultante esy=y1+y2=A[sin(kxωt)+sin(kxωt+φ)]Para simplificar esta expresión, se usa la identidadtrigonométricasina+sinb=2cos(ab2)sin(a+b2)Haciendo a = kx – ωt y b = kx – ωt + φ, se obtiene que lafunción de onda resultante se reduce ay=2Acos(φ2)sin(kxωt+φ2)La función de onda y resultante también es senoidal y tiene lamisma frecuencia y longitud de onda que las individuales,porque la función seno incorpora los mismos valores de k y ωque aparecen en las funciones de onda originales. La amplitudde la onda resultante es 2Acos(φ/2), y su fase es (φ/2). Si laconstante de fase φ es igual a 0, entonces cos(φ/2)=cos0=1, y

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Term
Fall
Professor
N/A
Tags
Punto, Onda, Frecuencia, Principio de superposici n

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