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Práctica # 11
Edición : M. Del Carmen Maldonado Susano
❖ Es una propagación de
energía debido a una
perturbación física a
través de un medio.
ClasificaciónOnda
M del Carmen Maldonado Susano3
Partes de una Onda
Amplitud
Nodo
Es el tiempo que tarda unapartícula en efectuar unaoscilación completa.
Su unidad en el SI es el segundo[s].
Período
Matemáticamente se expresa
como:
𝑇 =1
𝑓
Período
T : período [s]
f : frecuencia [Hz]
Es el número de ciclos en unidad de
tiempo.
Su unidad en el SI es el hertz (Hz)
1f
T=
Frecuencia
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Es la distancia recorrida por la
onda:
❑ de cresta a cresta
❑ de valle a valle
M del Carmen Maldonado Susano
Longitud de onda
Es la velocidad con la que se
mueve la partícula.
Matemáticamente se expresa
como:
Velocidad de propagación
fv *=
Son perturbaciones en medios
elásticos producidas por una
vibración.
Ondas Mecánicas
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❖ Es cuando la fuente que
produce la perturbación
describe un movimiento
armónico simple.
ClasificaciónOnda Armónica
M d
el
Carm
en
Ma
ldo
na
do
Su
sa
no
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❖ Es aquel movimiento que describe
una partícula sometida a una fuerza
restauradora proporcional a su
desplazamiento.
❖ Se genera entonces un movimiento
periódico, es decir que se repite
cada cierto intervalo de tiempo.
ClasificaciónMovimiento armónico simple
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Fuente
http://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/dinam1p/mas.html
Es aquella que se forma con
una onda que incide en un
punto fijo.
Onda Estacionaria
Se compone de dos ondas: una
onda incidente y una onda
reflejada.
Onda Estacionaria
Patrón de Onda Estacionaria
Modo de vibración
1
Nodos
2
Modo de vibración
2
Nodos
3
Patrón de Onda Estacionaria
Modo de vibración
3
Nodos
4
Modo de vibración
4
Nodos
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Es la relación que existe entre la
masa de la cuerda y la longitud de
la cuerda.
Densidad lineal
masa de la cuerda
longitud de la cuerda =
M del Carmen Maldonado Susano
Es una fuerza aplicada a la cuerdaelástica.
m: masa [kg]g : aceleración gravitatoria [m/s2]
Tensión
gmT *=
Es la velocidad con la que se
mueve la partícula.
Una onda puede propagarse con
cierta rapidez a través de un
medio.
Velocidad de propagación
Tv =
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1.Seguridad en la ejecución
M del Carmen Maldonado Susano
2.Objetivos
M del Carmen Maldonado Susano
3.Material
M del Carmen Maldonado Susano
3.Material
Características estáticas
Registrar las característica estáticas de la balanza.
Masa de la cuerda
Medir la masa de la cuerda en unidades
del SI.
masa de la cuerda_______________ [kg].
M del Carmen Maldonado Susano
Longitud de la cuerda
Medir la longitud total de la cuerda en
unidades del SI.
longitud de la cuerda_______________ [kg].
M del Carmen Maldonado Susano
Densidad lineal
Obtener la densidad lineal de la cuerda,
en unidades del SI.
densidad lineal de la cuerda =__________ [kg].
M del Carmen Maldonado Susano
Tensión de la cuerda
gmT *=
Con las 3 masas proporcionadas, obtener la masa
total. Esa será la masa suspendida, la cual originará la
Tensión de la cuerda.
Tensión de la cuerda =__________ [kg].
Masa suspendida =__________ [kg].
Para empezar a armar el diagrama
poner el seguro en el impulsor, es decir
mover el interruptor en la posición
“lock”.
Impulsor de ondas
Poner
seguro
Colocar la varilla de 1.5 m a una altura
mayor que 40 cm de la mesa, de manera
que se pueda manipular fácilmente.
Establecer una longitud del impulsor a la
varilla derecha de 1 [m].
Sugerencias armado
M del Carmen Maldonado Susano
Diagrama
Del impulsor a la varilla 1 metro
Asegurarse de
que el
impulsor
tiene el
seguro
M del Carmen Maldonado Susano
Diagrama de armado
Colgar las 3 masas proporcionadas,
para generar Tensión en la cuerda
El generador de señales si tiene polaridad. El color rojoes positivo y el color negro es negativo.
Con la perilla de amplitud, poner la amplitud almáximo.
Con la perilla de frecuencia, bajarla hasta 2 Hz.
Buscar el modo de vibración 1.
Generador de Señales
Frecuencia
Amplitud
Para empezar a usar el impulsor de
ondas, quitar el seguro; es decir, poner
el interruptor en la posición “unlock”.
Impulsor de ondas
Quitar
seguro
l : longitud entre
apoyos, se mantiene
constante todo el
experimento.
d : distancia entre
nodos, la vamos ir
midiendo.
Modos de vibración
M del Carmen Maldonado Susano
• Variamos la
frecuencia para
generar los modos de
vibración “n”.
• Medimos la distancia
entre nodos.
• Llenar la Tabla 1
Varíamos frecuencia
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Tabla 1
2*d =
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Osciloscopio
M del Carmen Maldonado Susano
Oscilscopio
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Modelo Gráfico
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Modelo Gráfico
M del Carmen Maldonado Susano
Modelo Gráfico
La frecuencia
Modelo GráficoModelo Gráfico
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Gráfica No. 1
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Para poder generar una recta,
hacemos cambio de variable, es decir
la frecuencia la vamos a cambiar por
el período.
1T
f=
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Gráfica 2
M del Carmen Maldonado Susano
Modelo Gráfico
M del Carmen Maldonado Susano
Modelo GráficoModelo GráficoModelo Gráfico
El período
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Modelo GráficoModelo Gráfico
M del Carmen Maldonado Susano
Modelo Gráfico
Velocidad de
propagación
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Modelo Matemático
M del Carmen Maldonado Susano
Modelo Matemático
m
m m T s b ms
= +
Calcular el valor de la pendiente (m) y de
la ordenada al origen (b) y sustituirlo en la
ecuación siguiente.
Edición
M del Carmen Maldonado Susano
Colaboración
Profesores revisores:
Luis Javier Acosta Bernal
Eduardo Bernal Vargas
María Ofelia Rodríguez Durán
Luis Andrés Suárez Hernández
Manuel de Jesús Vacio González
Colaboración
Colaboración
Bibliografía
Manual de Prácticas de Física
Experimental
Aguirre Maldonado Elizabeth
Gámez Leal Rigel
Jaramillo Morales Gabriel
M del Carmen Maldonado Susano
Bibliografía
Física UniversitariaVolumen 1
Sears, Zemansky
Young, Freedman
Ed. Pearson Addison Wesley
Bibliografía
Páginas webMovimiento armónico simple (2019) tomado de: http://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/dinam1p/mas.html