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Respuesta:
ESPERO QUE ESTO TE AYUDE
ONDAS SOBRE UNA CUERDA
Objetivo:
Analizar el comportamiento de las ondas estacionarias en una cuerda
relacionando la tensión, la frecuencia de oscilación, la longitud de la cuerda y el
número de segmentos que se forman al vibrar.
Introducción:
Cuando una cuerda tensa se pulsa ésta vibrará en
su modo fundamental en un segmento simple con
nodos sobre cada extremo. Si la cuerda vibra a su
frecuencia fundamental formará una onda
estacionaria. También se formarán ondas si la
cuerda vibra con algún múltiplo entero de la
frecuencia fundamental. Estas frecuencias altas o
modos normales de vibración se denominan
armónicos.
Cada segmento es igual a la mitad de la longitud de onda. En general, para un
armónico dado la longitud de onda λ es:
n
2L λ = ; n = ,...3,2,1
donde L es la longitud de la cuerda tensa y n es el número de segmentos en la cuerda.
La densidad de masa lineal de la cuerda puede medirse directamente pesando la
cuerda. Es decir, la densidad lineal de la cuerda es la masa de la cuerda por unidad de
longitud.
longitud
masa
μ =
La densidad de masa lineal de la cuerda puede obtenerse observando la
relación entre la tensión, la frecuencia, la longitud de la cuerda y el número de
segmentos en la onda estacionaria. Para obtener esta relación la velocidad de onda se
expresa de dos formas:
La velocidad de onda está dada por ν = λf, donde f es la frecuencia de la onda.
Para una cuerda tensa
n
2Lf ν =
La velocidad de onda que viaja sobre una cuerda es también dependiente de la
tensión, T, y la densidad de masa lineal μ de la cuerda
Explicación: