UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO Facultad Ingeniería Pesquera y de Aliments Aliments Escuela Pr!esinal de Ingeniería de Aliments
ONDAS EN UN HILO PRÁCTICA DE LABORATORIO N°3
PROFESOR: AGUILAR CASTRO GUILLERMO
CUEVA CORDOVA CORDOVA ALFREDO ALF REDO INTEGRANTES: CESAR GERONIMO CARHUA SHIRLEY LORENZO URTECHO LUIS ANDRÉS PALOMINO SAN MARTIN ALMA RUIZ CASTAGÑE DANIEL DEL JESÚS
'RUPO (#'
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1414120252 1414120266 1414120094 1414120166 1414120194
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Contenido IN)RODUCCION************************************************************************************************************************************" O+,E)IVOS********************************************************************************************************************************************FUNDA.EN)O )E/RICO********************************************************************************************************************** 0 .A)ERIALES 1 E2UIPOS************************************************************************************************************* ******** 3 PROCEDI.IEN)O**********************************************************************************************************************************4 RESUL)ADOS**************************************************************************************************************************************$# CONCLUSIONES********************************************************************************************************************************** $$ ANE5O************************************************************************************************************************************************** $" CUES)IONARIO***********************************************************************************************************************************$+I+LIO'RAFIA*************************************************************************************************************************************
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INTRODUCCION Se llama nda a tda 6ertur7aci8n que se rigina en un estad de equili7ri que se mue9e y: 6r6aga cn el tiem6 de una regi8n del es6aci a tra; en el centr de este ti6 de 6ertur7aci8n n
ndns demstrar el 6rinci6i de su6er6sici8n el cual es e?trardinariamente im6rtante en ls ti6s de m9imient ndulatri y se a6lica n sl a las ndas que se 6r6agan en una cuerda; sin a las ndas snras en el aire*
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OB#ETI$OS Determinar la relaci8n entre la tensi8n en la cuerda y el n@mer de antinds de la nda estacinaria Determinar la relaci8n entra la !recuencia de scilaci8n de la cuerda y el n@mer de antinds de la nda estacinaria Calcular la densidad lineal de la cuerda*
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FUNDAMENTO TE%RICO Cuand un n se !rman si el n de6ende de la tensi8n; ); en el
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MATERIALES ' E(UIPOS Am6li!icadr de 6tencia CI&%33"
+alana SE&4"-
A7raadera de mesa .E&(-%
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Cnunt de masas SE&4#3
Regla graduada
Ca7les de cne?i8n SE&(3#
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Gil SE&4#3#
Su6er 6lea H: .E&%4-4
'eneradr de ndas A&(3-
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PROCEDIMIENTO a Prcedimient 6ara cn!iguraci8n de equi6 y accesrisB 7 Encienda la inter!ace y la PC c Ingresar al 6rgrama Data Studi y seleccinar crear e?6eriment
d Seleccinar el am6li!icadr de 6tencia; de la lista de sensres e Cuand acti9a el am6li!icadr de 6tencia; tam7i>n se acti9a el generadr de serial del Data Studi*
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! Gacer las cne?ines usand el ca7le 6ara transmisi8n de dats del Am6li!icadr de Ptencia II cn la inter!ace y; del am6li!icadr de 6tencia II al generadr de OndasA& (3-*
g Instalar equi6s y accesris
< Realice las medicines de lngitud y masa de
a Encienda el am6li!icadr de 6tencia y acti9e INICIO en Data Studi* 7 Pare 6resinand detener y 9aríe la masa en el 6rta 6esas 6ara n clars n 9i7rand* Registre sus dats en la ta7la $ 6resente en la 6arte de c=lculs* c Re6ita el 6es 7 6ara tras masas aumente gradualmente y n@mer de antinds; registre ls dats* d Usand acti9idad 6ara intrducir dats ingrese ls dats y gra!ique la tensi8n ) 9ersus in9ers del cuadrad de antinds $:n"* e En la gr=!ica calcule la 6endiente y determine la densidad lineal del
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RESULTADOS T/0 1!2 Numero de anti nodos (n) 1n! Tensi"n M# (N)
4
5
6
7
8
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#*#0# "*3 N
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CONCLUSIONES Las ndas estacinarias se 6rducen al tener 7ien de!inidas la tensi8n; la lngitud del !actr causante cn el e?trem re!lectr* El K te8ric es sl una ayuda 6ara encntrar el adecuad 6ara 6rducir ndas estacinarias; ya que el medi y el 9i7radr n sn 6er!ects y cuentan cn 9ariacines en sus accines* La lngitud de nda 6uede 9ariar en un mism sistema siem6re y cuand encuentre tr 6unt de resnancia* En una nda estacinaria el 6atr8n de la nda n se mue9e; 6er si l n l ser=n*
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ANE5O ONDAS ESTACIONARIAS EN UNA COLUMNA DE GAS Para ls arm8nics en una clumna de aire cerrada en un de sus e?tremsB Las lngitudes de nda es6aciales de las scilacines que 6ueden 6r6agarse en un tu7 de lngitud L est= limitada a ls 9alres dads 6r la ecuaci8nB
Estas a su 9e; est=n limitadas a las !recuencias de scilaci8n llamadas arm8nicas a ls 9al resB
Dnde; V es la 9elcidad de 6r6agaci8n de la nda en el tu7 9elcidad del snid* La 9elcidad de 6r6agaci8n del snid es 6r=cticamente inde6endiente de la !recuencia 6ara un am6li inter9al de !recuencias que se e?tiende
Dnde; ) es la tem6eratura del gas medid en grads el9in y
α
√
=
γR M
* R es la cnstante
de ls gases; . es la masa de un ml de gas y . Es una cnstante caracter ís tica del gas* E?6erimentalmente se encuentra que la 9elcidad del snid en el aire a una tem6eratura de "-;$3 M #MC es a6r?imadamente de --$;03 m:s; entnces 6ara el aire α 20.055 y la 9elcidad del snid en el aire a cualquier tem6eratura esB =
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CUESTIONARIO 1$
E%&'iue a ue se dee 'as di*eren+ias en e' ,a'or de 'as densidades de masa 'inea' otenidos &or di*erentes m-todos$
Las di!erencian en el 9alr de las densidades de masa lineal 6uede ser 6r ds mti9s* El 6rimerB de7id a que s usams la
Cuand la tensi8n aumenta el n@mer de segments disminuye; est de se7e a queB Des6eand la tensi8n ns queda l siguienteB De esta manera 9ems que
Cm la tensi8n 6ermanece cnstante; la 9elcidad 6ara el cas tam7i>n l ser=; stas sean directamente 6r6rcinales* 4$ Cuando 'a tensi"n aumenta .a ,e'o+idad de 'as ondas aumenta2 disminu0e o &ermane+e i#ua' +uando 'a *re+uen+ia se mantiene +onstante E%&'iue
Si aumentams la tensi8n en una cuerda;
Relacinams a las " 6r6iedades en una !rmula; dndeB 9 9elcidad de 6r6agaci8n; Klngitud de nda; !!recuencia*
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v λ f =
−
Entnces si la !recuencia aumenta la 9elcidad de nda se mantiene cnstante* Prque de6ender= ciertamente de la lngitud del
Gay uns 6unts denminads nds que est=n siem6re en re6s; n scilan y 6r tant transmiten energía a ls 6unts cntigus a ells; di!erenci=ndse tam7i>n en est de las ndas 9iaeras; en las que la energía se transmite 6r tds ls 6unts del medi en el que se 6r6aga la nda* Gay trs 6unts; ls 9ientres que scilan cn una am6litud m=?ima; Ls nds y ls 9ientres 9an altern=ndse a l larg del medi; siend un cuart de lngitud de nda K la distancia entre ds cntigus* 7$ .De u- manera se a&'i+a 'a &ro&or+iona'idad in,ersa entre 'a *re+uen+ia 0 'a 'on#itud en 'a +a'ira+i"n de 'as +uerdas de un &iano
Las ndas estacinarias sn ndas 6rducidas en un medi limitad; cm; 6r eem6l; una cuerda el=stica n muy larga y !ia en sus ds e?trems; cm las cuerdas de la guitarra del 6ian; s8l en un* Para generar en una cuerda una nda estacinaria; se 6uede atar 6r un e?trem a una 6ared y n !is en ls e?trems Esta nda se llama estacinaria 6rque; a di!erencia del rest de ndas; en las que se a6recia un a9ance de las crestas y ls 9alles; n 6arece m9erse* Igualmente; se 6ueden 7tener de en una cuerda !ia 6r sus ds e?trems tirand trans9ersalmente de un de sus 6unts; cm se
Seg@n el larg de la cuerda; su 6es y su tensi8n; la cuerda 9i7ra a una !recuencia que se llama Q!undamentalQ; lueg; a esta !recuencia se le suman las llamadas arm8nicas; generalmente de rden im6ar; ya que el cmien y el !inal de la nda cincide cn la !undamental l que les 6ermite seguir snand 6r un tiem6; estas serían la - arm8nica tres 9eces su !recuencia y la 3 arm8nica; 3 9eces su !recuencia* Las arm8nicas 6ares; al n cincidir cn la !undamental; desa6arecen se anulan entre si casi instant=neamente; unt cn la 9i7raci8n 6rducida 6r el rasguit la 6ercusi8n el cntact de la cuerda cn el element que rigin el m9imient y queda adem=s de la !undamental y sus arm8nicas; la resnancia de la caa de la guitarra 6ian que aade adem=s una !recuencia retardada a la riginal; sum=ndse y !rmand l que se llama Qtim7reQ del snid; característic de cada instrument* $ .En u- &unto de 'a +uerda 'a e'on#a+i"n rea' es 'a suma a'#erai+a de 'as e'on#a+iones +orres&ondientes a 'as ondas indi,idua'es E%&'iue
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)das las ndas de una clase determinada se des6laan cn la misma 9elcidad de !ase en un medi n dis6ersi9 mientras que en un medi dis6ersi9; la 9elcidad de 6r6agaci8n de6ende de su !recuencia* Cuand 9arias ndas se cm7inan 6ara !rmar una 6ertur7aci8n cm6uesta; la en9l9ente de mdulaci8n se des6laara a una 9elcidad distinta de la de las ndas cnstituti9as*
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BIBLIOGRAFIA $*
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