Ondas Estacionarias en 1-D (Fiz0312)
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Para el caso de ondas longitudinales. |
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Revision as of 14:59, 11 July 2011
Contents |
Ondas Estacionarias en 1-D
Objetivo
Estudiar ondas estacionarias en un medio 1-D
Introducción
El experimento coniste en el estudio de modos normales de vibración asociados a ondas estacionarias transversales y longitudeinales en un medio 1-D.
Los modos normales de vibración asociados a ondas estacionarias en un medio 1-D de largo L, con extremos fijos, tienen la forma:
en el caso de ondas transversales, y
Para el caso de ondas longitudinales.
En ambos casos,
y, y
es la velocidad de propagación de las ondas en el medio.
Procedimiento Experimental
Para ambos casis, ondas transversales y longitudinales, se usa el siguiente equipamiento:
- Amploficador de potencia PASCO CI-6502
- Computador PC con interfaz PASCO SCIENCE WORKSHOP
- Parlante.
- Programa DATA STUDIO.
Ondas Transversales
- 1. Las ondas son generadas en una cuerda excitada transversalmente por un parlante vibrando a frecuencia variable, como muestra la figura 1. La cuerda está unida por un extremo al centro del parlante, y tiene un gancho para agregar masas, generando una tensión variable en el extremo libre
- 2. La tensión de la cuerda se ajusta agregando golillas al gancho del extremo colgante. No agregue más de 12 golillas al gancho.
- 3. Mida la densidad lineal de masa de la cuerda.
- 4. Conecte el parlante al amplificador de potencia.
- 5. Conecte el amplificador de potencia de la interfaz PASCO.
- 6. Active el programa Data Studio.
- 7. En el programa seleccione Amplificador de Potencia y luego forma de onda AC Waveform. Luego de encendido el amplificador de potencia, selecciones
(no más) para la amplitud de la señal, y una frecuencia inicial del orden de los
.
- 8. Para distintos valores de la tensión de la cuerda, encuentre las frecuencias corrspondientes a los modos normales de vibración, caracterizados por el número
correspondiente.
- 9. Usando gráficos de la forma
- 10. Analice gráficamente la relación entre la tensión de la cuerda y la velocidad de propagación de las ondas.
Ondas Longitudinales
- 1. Las ondas son generadas en un resorte excitado longitudinalmente por un parlante vibrando a frecuencia variable, como muestra la figura 2. El resorte está unido por un extremo al centro del parlante y el otro extremo está fijo. La tensión del resorte se ajusta variando su largo extendido.
- 2. Determine la constante elástica del resorte.
- 3. Conecte el amplificador de potencia y la interfaz PASCO del mismo modo que en el caso de las ondas transversales en la cuerda. Mantenga el valor de voltaje en
- 4. Para distintos valores de la tensión del resorte, encuentre las frecuencias correspondientes a los modos normales de vibración, caracterizados por el número
- 5. Usando gráficos de la forma
- 6. Analice gráficamente la relación entre la tensión del resorte y la velocidad de propagación de las ondas.
