PRÁCTICA Nº1 SONÓMETRO

Documentos relacionados
PRÁCTICA Nº2 TUBO DE RESONANCIA

Laboratorio de Electricidad PRACTICA - 9 EL OSCILOSCOPIO. MEDIDAS DE TENSIÓN ALTERNA

TUBO DE KUNDT ONDAS ESTACIONARIAS

Si una onda senoidal se propaga por una cuerda, si tomamos una foto de la cuerda en un instante, la onda tendrá la forma

PROBLEMAS ONDAS ESTACIONARIAS. Autor: José Antonio Diego Vives

CÁTEDRA DE FÍSICA I ONDAS MECÁNICAS - PROBLEMAS RESUELTOS

1) Dé ejemplos de ondas que pueden considerarse que se propagan en 1, 2 y 3 dimensiones.

PRÁCTICA Nº3 REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN

Unidad II - Ondas. 2 Ondas. 2.1 Vibración. Te has preguntado: o Cómo escuchamos? o Cómo llega la señal de televisión o de radio a nuestra casa?

TEMA I.13. Ondas Estacionarias Longitudinales. Dr. Juan Pablo Torres-Papaqui

Técnico Profesional FÍSICA

TEMA I.12. Ondas Estacionarias en una Cuerda. Dr. Juan Pablo Torres-Papaqui

Departamento de Física Aplicada I. Escuela Politécnica Superior. Universidad de Sevilla. Física II

Experiencia P41: Ondas en un hilo Amplificador de potencia

6.3. INSTRUMENTOS DE VIENTO

Movimientos vibratorio y ondulatorio.-

Ejercicios de Ondas Mecánicas y Ondas Electromagnéticas.

LABORATORIO DE MECANICA INERCIA ROTACIONAL

EJERCICIOS ADICIONALES: ONDAS MECÁNICAS

= 1,0 m/s la velocidad de propagación de la onda en la cuerda (2), determine la distancia

VIBRACIONES Y ONDAS 1. 2.

Slide 2 / Cuál es la velocidad de la onda si el período es 4 segundos y la longitud de onda 1.8 m?

VIBRACIÓN DE CUERDAS. λ n. = λ = Figura 1: Ondas transversales estacionarias originadas en una cuerda fijada por ambos extremos

SOLUCIONARIO GUÍA ESTÁNDAR ANUAL Ondas I: ondas y sus características

PRÁCTICA 6. AMPLIFICADOR OPERACIONAL: INVERSOR, INTEGRADOR y SUMADOR

PROBLEMAS RESUELTOS MOVIMIENTO ONDULATORIO

6.- Cuál es la velocidad de una onda transversal en una cuerda de 2 m de longitud y masa 0,06 kg sometida a una tensión de 500 N?

CAPITULO VI ONDAS ELASTICAS

DOCUMENTO 02 CLASIFICACION DE LAS ONDAS

Física General IV: Óptica

Preuniversitario Esperanza Joven Curso Física Intensivo, Módulo Común. Ondas I

Física 2º Bach. Ondas 16/11/10

PROBLEMAS DE ONDAS. Función de onda, Autor: José Antonio Diego Vives. Documento bajo licencia Creative Commons (BY-SA)

, (1) = 344 (3) (2) sonido

TEMA I.2. Movimiento Ondulatorio Simple. Dr. Juan Pablo Torres-Papaqui

ACÚSTICA MATERIAL: GENERADOR DE FUNCIONES

TEMA PE9. PE.9.2. Tenemos dos espiras planas de la forma y dimensiones que se indican en la Figura, siendo R

Sistemas Elec. Digitales. Instrumentación del laboratorio. Pag INSTRUMENTACIÓN DEL LABORATORIO.

ÁREA DE FÍSICA GUÍA DE APLICACIÓN TEMA: ACÚSTICA Y ÓPTICA GUÍA: 1203 ESTUDIANTE: FECHA:

PRÁCTICA 1 MODULACIONES LINEALES Modulación en doble banda Lateral: DBL Modulación en banda Lateral Única: BLU

Trabajo Práctico de Aula N 7 Dinámica de un cuerpo rígido

, por lo que L 1 =n λ 2 ; L 2=(n±1) λ 2 L 1 L 2 =± λ λ=2 (0,884 0,663)=0,442 m Los armónicos son. Página 1 de 5

Práctica 5: Técnicas de Medida con Polímetro, Osciloscopio y Fuentes de señal

I. Objetivos. II. Introducción.

FISICA I HOJA 4 ESCUELA POLITÉCNICA DE INGENIERÍA DE MINAS Y ENERGIA 4. ESTÁTICA FORMULARIO

ONDAS ESTACIONARIAS FUNDAMENTO

DEPARTAMENTO DE FÍSICA COLEGIO "LA ASUNCIÓN"

Laboratorio de Física Universitaria 1 Ondas Mecánicas Estacionarias Primavera 2006 Arturo Bailón

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR ESCUELA DE FORMACIÓN BÁSICA. FÍSICA II PRÁCTICA 26 PENDULO SIMPLE

MOVIMIENTO ONDULATORIO

EL RESORTE ELÁSTICO DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE ELÁSTICA DE UN MUELLE: MÉTODO ESTÁTICO

PRACTICA Nº 1 MEDICIONES SOBRE CIRCUITOS ELECTRONICOS

Física II MOVIMIENTO ONDULATORIO INGENIERIA DE SONIDO

2.1 PRÁCTICA 1: INTRODUCCIÓN A LAS PUERTAS LÓGICAS INTEGRADAS Y AL OSCILOSCOPIO DIGITAL

Movimiento armónico. Péndulos físico y de torsión.

Problemas de Ondas. Para averiguar la fase inicial: Para t = 0 y x = 0, y (x,t) = A

Laboratorio de Electricidad PRACTICA - 5 CIRCUITOS DIVISORES DE TENSIÓN (SIN CARGA)

Las siguientes son el tipo de preguntas que encontraras en la siguiente Taller:

Prueba experimental. Constante de Planck y comportamiento de un LED

INTRODUCCIÓN A LA CORRIENTE ALTERNA. USO DEL OSCILOSCOPIO

PRÁCTICA 3 ESTUDIO DEL PÉNDULO SIMPLE

Laboratorio de Física para Ingeniería

Ondas. A) la misma longitud de onda. B) una longitud de onda menor. C) una longitud de onda mayor. D) un período mayor. E) un período menor.

FISICA I HOJA 8 ESCUELA POLITÉCNICA DE INGENIERÍA DE MINAS Y ENERGIA 8. ELASTICIDAD FORMULARIO

FICHAS DE PRÁCTICAS 2ºBACHILLER FÍSICA

Práctica 1: Circuitos de corriente continua. Manejo de la fuente de alimentación y el multímetro

PROBLEMAS Y CUESTIONES SELECTIVO. M.A.S. y ONDAS. I.E.S. EL CLOT Curso

Determinar de forma cuantitativa el calor que se absorbe o desprende en una reacción de neutralización en medio acuoso -NaOH+HCl- que evoluciona a

PRACTICA 3 VIBRACIONES FORZADAS CON AMORTIGUADOR DINÁMICO

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS Facultad de Ingeniería Departamento de Ing. Eléctrica Electrónica II

FUERZA DE FRICCIÓN CINÉTICA (SISTEMA DE FOTOCOMPUERTA Y POLEAS)

EVALUACIÓN. Nombre del alumno (a): Escuela: Grupo: 1. Describe las tres formas de electrizar un cuerpo y da un ejemplo de cada una de ellas.

Práctica Módulo de torsión

CAMPO MAGNÉTICO SOLENOIDE

Física III (sección 1) ( ) Ondas, Óptica y Física Moderna

A continuación se presenta el procedimiento de ejecución y los resultados obtenidos. 2. DOWNHOLE EN PERFORACIONES PARA SONDEOS GEOTÉCNICOS

OSCILACIONES. INTRODUCCIÓN A LAS ONDAS.

Mapeo del Campo Magnético de un Solenoide Finito

Grupo A B C D E Docente: Fís. Dudbil Olvasada Pabon Riaño Materia: Oscilaciones y Ondas

Electricidad Inducción electromagnética Inducción causada por un campo magnético variable

Campo eléctrico y superficies equipotenciales La trazadora analógica

G.U.N.T. Gerätebau GmbH

DINÁMICA II - Aplicación de las Leyes de Newton

MOMENTO DE INERCIA 1. I OBJETIVO: Determinar el momento de inercia de un cuerpo usando un método dinámico

MEDIDA DE g. EL PÉNDULO FÍSICO

EXPERIMENTO Nº 4 SEGUNDA LEY DE NEWTON

Práctica No 0: Parte C El Osciloscopio y el Generador de Señales

Examen de Ubicación. Física del Nivel Cero Enero / 2009

Uso de teléfonos celulares para medir la velocidad del sonido en el aire.

Departamento de Física y Química

GALICIA/ JUNIO 01. LOGSE / FÍSICA / EXAMEN COMPLETO

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS DE SAN SEBASTIÁN TECNUN UNIVERSIDAD DE NAVARRA. Práctica 2 de Laboratorio ESTUDIO DEL RÉGIMEN TRANSITORIO

INTEGRACIÓN - AUTOEVALUACIÓN AUTOEVALUACIÓN 1

CAPITULO X EL POTENCIOMETRO

Problemas. De estos parámetros deducimos frecuencia, periodo, longitud de onda y velocidad de la onda

2. Movimiento ondulatorio (I)

EXAMEN FÍSICA 2º BACHILLERATO TEMA 3: ONDAS

MOVIMIENTO ONDULATORIO

1.- Con la carretilla de la figura queremos transportar una carga de tierra.

Examen de Física-1, 1 Ingeniería Química Examen final. Septiembre de 2014 Problemas (Dos puntos por problema).

Transcripción:

PRÁCTICA Nº1 SONÓMETRO 1.- Objetivo El objetivo de esta práctica es el estudio de las ondas estacionarias en una cuerda sujeta por ambos extremos. Para ello se obtendrán los modos de vibración para diferentes tensiones y longitudes de la cuerda, además de las posiciones de los nodos y antinodos para cada armónico. A partir de los datos obtenidos se calculará la velocidad de propagación de la onda. 2.- Equipamiento En cada puesto de trabajo deberá haber los siguientes componentes: 1. Banco Sonómetro. 2. 2 puentes. 3. Soporte de masas. 4. Conjunto de masas: 500 g, 2 de 200 g, 100 g, 50 g, 2 de 20 g y 10 g. 5. Cuerdas de 0.010, 0.014, 0.017, 0.020 y de 0.022. 6. Actuador. 7. Detector. 8. Cable del generador de funciones (BNC a cocodrilo). 9. Sonda de osciloscopio. 10. Osciloscopio digital. 11. Generador de funciones. Fig. 1. Componentes de la práctica. 1

3.- Montaje El montaje necesario para llevar a cabo el objetivo de la práctica es el que se presenta en la siguiente figura: Fig. 2.- Sonómetro conectado al generador de frecuencias y osciloscopio. Para llevar acabo un adecuado montaje del equipo se han de seguir los siguientes pasos: 1. El responsable de laboratorio entregará a cada grupo una cuerda de una densidad lineal determinada. El extremo de la cuerda que posee una pieza cilíndrica (véase figura 3) se debe pasar por la ranura situada en uno de los extremos de la palanca de tensión (véase figura 4). Fig. 3 Extremos de una cuerda. 2

Fig. 4.- Colocación de la cuerda. 2. Aflojar el tornillo de ajuste de la cuerda hasta que la pieza metálica quede a una distancia a la que la arandela situada en el otro extremo de la cuerda pueda ser introducida en el saliente metálico, como se muestra en la figura 4. 3. Nivelar la palanca de tensión, hasta situarla en posición horizontal, apretando o aflojando el tornillo de ajuste de la cuerda. 4. Colocar los puentes separados entre sí. 5. El responsable de laboratorio entregará a cada grupo una masa que se colgará de la palanca de tensión en la primera ranura. Nivelar la palanca hasta situarla en posición horizontal, mediante el tornillo de ajuste de la cuerda. Véase figura 4. Fig. 5.- Cálculo de la tensión. 6. La tensión de la cuerda se determina según se muestra en la figura 5. Si se cuelga una masa M de la 1ª ranura de la palanca, la tensión de la cuerda será igual a Mg, donde g es la constante gravitacional (9.8 m/s 2 ). Si se cuelga una masa de la 2ª ranura, entonces la tensión será igual a 2Mg; si se cuelga sobre la 3ª ranura, entonces la tensión será 3 Mg y así sucesivamente. 3

7. Posicionar el actuador aproximadamente a 5 cm de uno de los puentes. Véase figura 6. 8. Conectar el actuador al Output del generador de funciones. 9. Colocar el detector aproximadamente en el medio de los puentes, aunque se podrá reposicionar para obtener una mejor señal en el osciloscopio. 10. Conectar el canal 2 del osciloscopio al detector. 11. En el canal 1 del osciloscopio coloque la escala vertical en 2 V/div. Este valor podrá ser modificado en función de las medidas que se vayan obteniendo. 12. En el canal 2 del osciloscopio colocar la escala vertical en 20 mv/div. Este valor podrá ser modificado en función de las medidas que se vayan obteniendo. 13. La amplitud del generador de funciones deberá estar al máximo para obtener una señal adecuada. Fig. 6.- Montaje del generador de funciones y osciloscopio. 4.- Experimento: Modos de resonancia en una cuerda 4.1. Variación de la tensión de la cuerda 1. Con los puentes separados 60 cm y la masa colgada, comenzar a aumentar lentamente la frecuencia desde un valor de 25 Hz. Prestar atención al aumento de volumen del sonido y/o al aumento de la señal del detector en el osciloscopio. Determinar la frecuencia mínima a la cual ocurre la resonancia. Anotar dicha frecuencia en una tabla que siga el esquema de la tabla 1. (Nota1: Debe tenerse en cuenta que la frecuencia encontrada puede no ser la fundamental) La frecuencia real de resonancia de la cuerda es la frecuencia medida por el osciloscopio. 4

2. Apuntar los datos de tensión, longitud y densidad lineal de la cuerda en la tabla. Longitud de la cuerda: Tensión de la cuerda: Densidad lineal de la cuerda: Modo(n) Frecuencia de resonancia (νn) Posición nodo Posición antinodo Longitud de onda (λ) Velocidad de la onda (v) Tabla 1. Esquema a seguir a la hora de coger los datos. 3. Aplicando la frecuencia de resonancia, deslizar despacio el detector entre los dos puentes y observar en el osciloscopio la localización de los nodos y antinodos. Apuntar los resultados obtenidos en la tabla. 4. Continuar aumentando la frecuencia hasta encontrar las sucesivas frecuencias de resonancia, se deberán encontrar los 4 primeros armónicos. Apuntar las frecuencias de resonancia para cada modo, y las localizaciones de los nodos y antinodos. 5. Cambiar la tensión a la segunda ranura y construir una nueva tabla de datos. 4.2. Variación de la longitud de la cuerda 1. Cambiar la longitud de la cuerda a 40 cm y la tensión a la primera ranura. Posicionar el actuador en el medio de los dos puentes y el detector a 5cm aproximadamente de uno de ellos. Detectar los 4 primeros armónicos, así como la localización de sus nodos y antinodos en una nueva tabla de datos. 4.3 Variación de la densidad lineal de la cuerda 1. Por último, con una nueva cuerda que nos entregará el responsable del laboratorio y con una longitud de cuerda de 40 cm, continuar con la tensión en la primera ranura y construir una nueva tabla de datos. 5

5.- Conocimientos Dibujar los 4 primeros armónicos para una cuerda fija por ambos extremos de longitud L, indicando a qué longitudes tienen lugar los nodos y antinodos. Calcular los 4 primeros armónicos para una cuerda fija por ambos extremos de 60 y 40 cm de longitud, 1000 gr de masa (T=mg) y 11.2x10-4 Kg/m de densidad lineal (µ) Qué relación existe entre los sucesivos armónicos?. 6.- Análisis Calcular la longitud de onda y la velocidad de propagación para cada uno de los datos obtenidos. Dibujar los 4 primeros modos de resonancia e indicar en qué posición se dan los nodos y antinodos para una de las tensiones, longitudes y densidades lineales escogidas. Según los datos obtenidos, Las frecuencias de resonancia dependen de la tensión de la cuerda?, y de la longitud de la cuerda?, y de la densidad lineal de la cuerda?. Razonar las respuestas. La localización de los nodos y antinodos depende de la tensión de la cuerda?, y de la longitud de la cuerda?, y de la densidad lineal de la cuerda?. Razonar las respuestas. Para cada tensión, longitud y densidad lineal de la cuerda, observar las frecuencias a las que tiene lugar la resonancia. Qué relación existe entre la frecuencia fundamental y los armónicos superiores? Determinar gráficamente la relación teórica entre la velocidad de la onda (v) y la tensión de la cuerda (T) para una de las longitudes de cuerda empleadas. Contrastar estos datos con los obtenidos experimentalmente. Leer el siguiente texto y relacionarlo con la práctica. Por qué se derrumbaron las murallas?. Enumerar otros ejemplos. Los habitantes de Jericó habían cerrado la ciudad y puesto sus cerrojos para que no entraran los israelitas. Pero Yavé dijo a Josué: «Te entregaré la ciudad, su rey y todos sus hombres de guerra. Para esto, tendréis que dar una vuelta a la ciudad cada día durante seis días. El día séptimo darán siete vueltas y cuando suenen siete trompetas todo el pueblo subirá al ataque, dando su grito de guerra» [ ] Durante seis días dieron a diario una vuelta alrededor de la ciudad. Al séptimo día los israelitas se levantaron de madrugada y dieron la vuelta en torno a Jerico, pero ese día, lo hicieron siete veces. A la séptima vez, tocaban las trompetas, [ ] el pueblo gritó. En ese momento se derrumbaron los muros de la ciudad. Entonces cada uno avanzó sobre la parte de la ciudad que tenía a su frente. Josué 6, 1-27 6