L2 ONDAS ESTACIONARIAS TRANSVERSALES-M

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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER Escuela de Física Laboratorio de Física III L2: ONDAS ESTACIONARIAS TRANSVERSALES-M INTRODUCCIÓN: A finales del siglo XIX, en el auge de la segunda revolución industrial, la entrada de la electricidad como tecnología de la época brindó un nuevo aporte a las teorías sobre las ondas. Este adelanto permitió a Franz Melde reconocer el fenómeno de interferencia de las ondas y la formación de las ondas estacionarias. El experimento de Melde fue realizado por el físico alemán Franz Melde sobre las ondas estacionarias producidas en un cable tenso unido a un pulsador eléctrico. Este experimento pudo demostrar que las ondas mecánicas experimentan fenómenos de interferencia. Ondas mecánicas viajando en sentido contrario forman puntos inmóviles, denominadas nodos. Estas ondas fueron denominadas estacionarias por Melde ya que la posición de los nodos y los vientres (puntos de vibración) permanece estática. OBJETIVO 1. Estudiar ondas estacionarias en un medio 1-D. Producir ondas estacionarias en una cuerda vibrante y conocer sus propiedades físicas. 2. Calcular la velocidad de las ondas en la cuerda. FUNDAMENTO TEORICO Velocidad de una onda. La velocidad con la que se propaga un pulso a través de un medio depende de la elasticidad de este y de la inercia de las partículas. Los materiales menos densos ofrecen menos resistencia al movimiento. En uno u otro caso, la capacidad de las partículas para propagar una perturbación a las partículas vecinas es desarrollado, y el pulso se desplazare mas rápidamente. La elasticidad de una cuerda se mide por su tensión T , la inercia de las partículas individuales se determina por la masa por unidad de longitud de la cuerda, obteniendo: T v (1) Resonancia En general, siempre que sobre un sistema que es capaz de oscilar obra una serie de impulsos periódicos que tengan una frecuencia igual o casi igual a una de las frecuencias naturales de oscilación del sistema, éste se pone en oscilación con una amplitud relativamente grande. Este fenómeno se llama resonancia y se dice que el sistema resuena con los impulsos aplicados. Ondas estacionarias. En un cuerpo de una dimensión de tamaño finito, tal como una cuerda estirada sostenida por dos soportes fijos, separados una distancia L , las ondas que avanzan por la cuerda se reflejan en los extremos del cuerpo, esto es, en los soportes. Cada una de estas reflexiones da lugar a una onda que avanza por la cuerda en sentido opuesto. Las ondas reflejadas se suman a las ondas incidentes
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