Practica No. 1PROPAGACION DE ONDAS

Marcelo Martnez Guilln

Laboratorio de FsicaMara de los ngeles Mendoza Cano

Objetivo

Aplicacin de los conceptos bsicos de propagacin de onda.

Marco terico

Decimos que una partcula o sistema tienemovimiento armnico simple (m.a.s)cuando vibra bajo la accin de fuerzas restauradoras que son proporcionales a la distancia respecto a laposicinde equilibrio. Decimos, entonces, que dicho cuerpo es unoscilador armnico.Decimos que un cuerpooscilaovibracuando se mueve de formaperidicaen torno a unaposicinde equilibriodebido al efecto defuerzas restauradoras. Lasmagnitudes caractersticasde un movimiento oscilatorio o vibratorio son:1. Periodo (T): Eltiempoque tarda de cumplirse una oscilacin completa.Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s)2. Frecuencia (f): Se trata delnmero de veces que se repite una oscilacin en un segundo.Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el hertzio (Hz)

El periodo y la frecuencia son magnitudes inversas:f=1/T

Magnitudes del movimiento armnico simple1. Elongacin,x: Representa laposicinde la partcula que oscila en funcin del tiempo y es la separacin del cuerpo de la posicin de equilibrio. Su unidad de medidas en el Sistema Internacional es el metro (m)2. Amplitud,A:Elongacin mxima.Su unidad de medidas en el Sistema Internacional es el metro (m).3. Frecuencia.f: Elnmero de oscilaciones o vibraciones que se producen en un segundo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el Hertzio (Hz). 1Hz= 1oscilacin/segundo= 1s-1.4. Periodo,T: Eltiempoque tarda en cumplirse una oscilacin completa. Es la inversa de la frecuenciaT= 1/f. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s).5. Fase,:La fase del movimiento en cualquier instante. Corresponde con el valor=t+0. Se trata delnguloque representa el estado de vibracin del cuerpo en un instante determinado. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el radin (rad). Cuando se produce una oscilacin completa, la fase aumenta en 2 radianes y el cuerpo vuelve a su posicin (elongacin)xinicial. Esto es debido a quecos()=cos(+2)6. Fase inicial,0: Se trata delnguloque representa el estado inicial de vibracin, es decir, la elongacinxdel cuerpo en el instantet= 0.Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el radin (rad)7. Frecuencia angular, velocidad angular o pulsacin,: Representa la velocidad de cambio de la fase del movimiento.

Material y equipo

3 cuerdas de diferentes dimetros1 Bocina para generar el movimiento ondulatorio1 regla

ProcedimientoCuerda 1 (amarilla) Cuerda 2 (azul)

Para estos dos tipos de cuerdas (amarilla y azul) el procedimiento fue el mismo, ya que se trababa de amarrar uno de los extremos para que quedara bien sujeta y del otro podramos ir variando la tensin que se ejerca sobre esta.Ya que tenamos la tensin deseada podamos mover la parte central de la cuerda para ir generando las ondas, se repiti varias veces este mtodo para ir observando los cambios que se generaban y escoger el mejor momento para tomar los datos.Cuerda 3 (negra)

Para esta cuerda el procedimiento fue diferente pero con los mismos fines de obtener los datos. Un extremo de la cuerda se sujet en la parte central del cono de la bocina y se podra regular la tensin de la cuerda sujetndola del otro extremo con la mano, al encenderse la bocina esta generaba diversas frecuencias con su movimiento vibratorio, tambin se repiti el experimento varias veces para buscar la mejor manera de medir los datos con una regla y observarlos.Clculos

Cuerda 1 (amarilla) W= 2(f)= 2/k F= 10HzW= 2 (10Hz) K=2/ A= 0.05mW= 62.83rad/segK= 3.92rad/m=1.6m y=0.05sen(3.92x-62.83t)

Cuerda 2(azul) W= 2(f)= 2/k F= 2HzW= 2 (2Hz) K=2/ A= 0.20mW= 12.57rad/segK= 3.19rad/m=1.97m y=0.2sen(3.19x-12.57t)

Cuerda 3 (negra) W= 2(f)= 2/k F= 17HzW= 2 (17Hz) K=2/ A= 0.025mW= 106.81rad/segK= 0.059rad/m=0.38m y=0.025sen(0.059x-106.81t)

ConclusionesLa caracterstica principal de todo Movimiento Armnico Simple es presentar una fuerza que pretende regresar el sistema a su posicin de equilibrio, determinadafuerza restauradora.Despus de el estudio de fenmenos ocurridos en nuestra cotidianita observamos, en el campo de oscilaciones q una oscilacin depende de la amplitud del cuerpo y es directamente proporcional al tiempoMediante la realizacin de la prctica se pudo observar la manera en que una onda se propaga en un medio, en este caso sobre una cuerda, ya se que uno ejerce una fuerza para generarla o mediante las oscilaciones del cono de una bocina.De manera prctica se pudo visualizar los componentes de una onda.

Marcelo Martnez Guilln Marcelo Martnez Guilln