Velocidad de una onda en una cuerda
En una cuerda de longitud fija, excite ondas estacionarias. Con los armónicos f_n halle v = 2 f_n L / n y promedie.
Escuela· 22 min
Objetivo
Determinar la velocidad de la onda v en la cuerda a partir de la condición f_n = n v / (2L) para varios armónicos n.
Material
- Cuerda (L = 1,2 m)
- Generador de frecuencia
- Selector del armónico n
Experimento
Teoría
Para una cuerda fija en ambos extremos, las frecuencias de las ondas estacionarias son f_n = n v / (2L), n = 1, 2, 3, … De ahí v = 2 f_n L / n. La longitud de la cuerda en la práctica es L = 1,2 m.
Procedimiento
- La longitud de la cuerda está fija: L = 1,2 m. Elija el número de armónico n.
- Sintonice la resonancia y anote la frecuencia f (hay un poco de ruido del generador).
- Repita para no menos de 5 armónicos distintos. En la tabla se calcula v = 2 f L / n.
- El resultado es la media muestral de la columna v. Compare con el valor de referencia y formule la conclusión.
Conclusión
La velocidad media de la onda coincide para todas las armónicas dentro de la tolerancia. Las principales incertidumbres: el ajuste a la resonancia e idealización de una cuerda homogénea sin rigidez.