Ondas Estacionarias en una cuerda y velocidad del sonido.
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*Ondas estacionias en una cuerda y velocidad del sonido.
*Objetivo: -Encontrar una rela cion entre la frecuencia d vibracion d ondas estacionarias y la tension en una cuerda vibrante.
-Medir la velocidad del sonido.
*Procedimiento:Parte 1
En los extremos de la cuerda se cuelgan diferentes pesas con el fin de ir variando la tensión, emplear 150 gr., 200 gr. y 250 gr.
Cuando se ha conseguido la onda estacionaria, se debe elaborar una tabla en el cual se registre la siguiente información; Masa, Peso o Tensión en la cuerda, frecuencia, longitud de onda, velocidad y la raíz cuadrada de la tensión.
?n=2L/n,f=1/T,v=?f v=?(T/µ)
Realice un gráfico con los valores de Velocidad v/s Raíz cuadrada de la Tensión en el computador.
Aplique un ajuste lineal ¿Qué representa la pendiente de dicha recta?
MASA(kg) TENSION f(Hz) ?(m) V(m/s) Raiz(Tension)
0.15 1.47 50 0.36 18 1.21
0.20 1.46 50 0.40 20 1.2
0.25 2.45 50 0.52 26 1.55
Representa la aceleración, del grafico se obtiene una pendiente igual a m=23.59
¿Qué puede concluir respecto de la velocidad de onda estacionaria en el caso de una cuerda?
A medida que aumenta la tensión en la cuerda la velocidad también aumenta, esto claramente se puede apreciar en la formula.
¿Determine el valor de la densidad lineal de masa?
U=0.0045 (kg/m)
*Conclusion.
En una cuerda estacionaria que se encuentra colgando y a la cual se le aplica una frecuencia. Al aumentar la tensión,la onda que se produce por las vibraciones tiene un notorio aumento en su velocidad ya que son dependientes esto se puede apreciar en la formula que las relaciona claramente.
La pendiente del grafico representa la inversa de la raiz cuadrada de la densidad lineal de masa de la cuerda.
m=1/ ?µ por lo tanto se puede calcular µ (dens lineal de masa) µ= ?1/m
-la velocidad de onda de la cuerda aumenta al aumentar la tension
-la long de onda – aumenta al aumentar la tension,manteniendo la frecuencia cte,solo implica que aumenta la velocidad de onda de la cuerda v=?f
PARTE 2(velocidad del sonido)
*Procedimiento:Parte 2
-Elegir tres frecuencias de onda de sonido en el generador de ondas, para medir la velocidad.
-En cada caso se busco dos puntos de resonancia consecutivos, desplazando la varilla que porta el micrófono dentro del tubo. -Mida la distancia entre los dos máximos.
-Determine la longitud de onda, multiplicando por 2 la distancia medida en el punto anterior.
-Determine el valor de la velocidad del sonido para cada frecuencia establecida en el generador mediante la relación, v=?f
F(Hz) ?(m) v=?f
1500 0.23 345
1700 0.216 367.2
2000 0.18 360
Promedio = 357.4 (m/s)
*Conclusion
La velocidad promedio que se encontró en el laboratorio, corresponde a 357.4 (m/s), un valor razonablemente bueno si lo comparamos con el valor que se encuentra en literatura (343 m/s), es cercano pero debe haber pequeñas variaciones en las lecturas realizadas por nosotros que no son tan precisas como deberían ser con lo cual se ha comprendido de mejor forma el calculo de estas variables.