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8/16/2019 Fisica 2-III Labo
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OCHOA HORNA Patrick
20111121E
2016
UNIVERSIDAD NACIONAL DEINGENIERIA
CUERDAS
8/16/2019 Fisica 2-III Labo
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CUERDAS VIBRANTES
PROLOGO El presente Informe de laboratorio, qe tiene por t!tlo Cerdas Vibrantes, est"o a
#ar$o del In$% &os' Pa#(as, profesor del #rso de )!si#a II, de la )a#ltad de In$enier!a*e#+ni#a%
El tema nos es til para entender los diferentes m'todos qe e-isten para estdiar el
mo"imiento ondlatorio en diferentes sita#iones%
.ambi'n es na ne"a oportnidad qe tenemos los almnos pertene#ientes al #rso,
para poder dar n aporte qe sea til a nestros #ompa/eros, #on los #ales
inter#ambiaremos informa#i0n sobre el tema desarrollado%
Por ltimo esperamos qe el presente informe sea de s a$rado%
CUERDAS VI1RAN.ES 2
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APENDICE
Contenido
O1&E.IVOS DEL LA1ORA.ORIO%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%3
CUERDAS VI1RAN.ES 4
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CUERDAS VIBRANTES
)UNDA*EN.ACION .EORICA%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 3
REPRESEN.ACION .EORICA%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%5
E6UIPO%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 5
PROCEDI*IEN.O%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 7
DA.OS DE LA1ORA.ORIO%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%88
CALCULOS 9 RESUL.ADOS%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%82
CONCLUSIONES 9 O1SERVACIONES%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 84
CONCLUSIONES%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 84
O1SERVACIONES%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 84
1I1LIOGRA)IA%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 8:
OBJETIVOS DEL LABORATORIO
Estdiar e-perimentalmente la rela#i0n entre la fre#en#ia, tensi0n, densidad lineal ;
lon$itd de onda de na onda esta#ionaria en na #erda tensa%
CUERDAS VI1RAN.ES :
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FUNDAMENTACION TEORICA
En este e-perimento solo nos o#pamos de ondas trans"ersales, en na #erda tensa
las #ales son obser"ables dire#tamente%
Veamos bre"emente desde el pnto de "ista #inem+ti#o% Si el e-tremo i?$ra8@ "ibra sinodalmente #on na fre#en#ia f "ibra#iones por se$ndo en la
dire##i0n 9, enton#es ;A#os2Bft% En el pnto 1 la onda >la #erda@ se en#entra fia%
E#a#iones
v=√ F
u
λf =v
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Ilstra#i0n 8 Catro masas diferentes
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Fn=n
2 L √ F
u
Donde
• V "elo#idad
• ) )ermasalon$itd@
• f )re#en#ia
• L lon$itd de la #erda
Interferencia y Principio de Sperpo!ici"n de Onda!
El prin#ipio de sperposi#i0n de ondas estable#e qe la ma$nitd del despla
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Ilstra#i0n 5 Cerda
Ilstra#i0n F balde peqe/o
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• Un sistema "ibrador
• Cerda
• 1alde
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Ilstra#i0n 3 polea in#orporada a prensa
Ilstra#i0n : Re$la milimetrada
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• Polea in#orporado a prensa
• Re$la
PROCEDIMIENTO8% Dispon$a el eqipo sobre la mesa tal #omo lo indi#a la ima$en%
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2% Pon$a la masa de 8= $ramos en el
"asito, (a$a fn#ionar el "ibrador, "ar!e lentamente la distan#ia del "ibrador
(asta la polea (asta qe se forme n nodo m; #er#a al "ibrador% *ida la
distan#ia L desde la polea (asta el nodo inmediato al "ibrador% Anote elnmero n de semilon$itdes de onda #ontenidos%
4% Repita el paso anterior #on 2=, 4=, := ; 3= $ramos dentro del balde#ito, #;o
peso debe ser a/adido al del peso #ontenido en 'l para referirnos a la fer
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CALCULOS $ RESULTADOS
8%
) N L f H V
CUERDAS VI1RAN.ES 8=
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=,4382 4 =,=34=,83828245
=,34FFFFF5
8F,8883=F
=,4:57 4 =,527,725F32
=,3283,378=47F
=,4: : =,8=33
4=,=28323::
=,=32538,34F43
:5=,FFF: 4 =,7:
:8,:7F3387F=,F2FFFFF5
2F,==:3=37
=,43F 4 =,5734=,::45:F35
=,348F,843835
=,4544 : =,8=2348,=F8427F
=,=38238,3787483
8,=:F 2 =,3332,7:3584
=,33:3,2FF:43
2. Perfil de una cuerda con la posición mayor Energía cinética y la posición mayor Energía
Potencial.
Mayor energía cinética
4%
=%4 =%: =%3 =%F =%5 =% =%7 8 8%8 8%2=
3==
8===
83==
2===
23==
4===
f>-@ 234%7-
f2 "s )
Gra?qe f 2
"erss ) e interprete el resltado% Ja$a aste de la $r+?#a por m!nimos
#adrados
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CONCLUSIONES $ OBSERVACIONES
CONCLUSIONES• Las ondas esta#ionarias se prod#en para determinadas #ondi#iones de fer
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• Se obser"a qe si el "ibrador no se ?a bien en la mesa, las ondas en "e< de ser
trans"ersales se forman en ondas lon$itdinales%• Se obser"a qe la onda esta#ionaria solo se forma desde el e-tremo de la #erda
seta al "ibrador (asta el pnto de #onta#to de la #erda #on la polea%• Se obser"a qe para na misma ferla m+s
#er#ana@ forma de os#ila#i0n de la #erda tensa%
BIBLIO%RAFIA
• SERMA9, Ra;mond A% ; &EME.., &(on M% >2==2@ )!si#a I .e-to basado en #al#lo,
4 Ed% tomo I Editorial .(omson%• .O*AS, A% *OORE% >2==4@ )!si#a seis Ideas )ndamentales% *CGRAM JILL%
• Uni"ersit; Laborator; E-periments P(;si#s% Volmen 8% Edi#i0n 7:73%
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