Ondas estacionarias en un hilo

INTRODUCCION:
El objetivo de esta practica es el estudio de las ondas estacionarias transversales en un hilo de nylon. Las
ondas dependen de la densidad del hilo y de la tensión y velocidad con la que son producidas para formarse.
Para realizar es te proceso tenemos un sistema experimental para producir vibraciones a traves de un hilo de
densidad desconocida pudiendo variar la tensión.
Para producir vibraciones se tendrá un electroimán alimentado con corriente alterna de la red de 50 Hz aunque
nosotros utilizaremos una frecuencia del vibrador de 100 Hz con este electroimán esta colocada una lamina de
hierro que atada al hilo de densidad conocida y al otro extremo del hilo se conectara un dinamometro con el
que se medirá la tensión.
Por todo esto al conectar el electroimán, la lamina de hierro y el hilo se producirán vibraciones de mayor o
menor intensidad dependiendo de la tensión y se producirá resonancia.
Material
Para realizar esto necesitamos:
• Fuente de alimentación
• Electroimán
• 2 varillas con soportes
• Mordaza
• Lengüeta metálica
• Hilo de nylon
• Nuez con polea
• Dinamometros de 3 y 1 Newton
• Regla graduada
Procedimiento:
Con el material necesario y realizado el montaje se debe variar la tensión del hilo hasta que en las ondas
estacionarias se vean bien definidos los vientres.
Anotar los valores de la tensión correspondientes a 2,3....vientres, repitiendo 5 veces cada medida. Y así
determinar la densidad del hilo.
RESULTADOS
Con los datos obtenidos en las mediciones de los vientres variando la tensión he elaborado la siguiente tabla:
FUERZA
K2
K
49
35
25
7
6
5
0,05
0,08
0,135
0,06
0,085
0,14
1º
medida
0,07
0,11
0,135
2º
medida
0,05
0,1
0,12
3º
medida
0,06
0,09
0,12
Media
de
fuerzas
0,058
0,087
0,13
1/F
4º
medida
5º
medida
17,241
11,494
7,692
1
16
9
4
4
3
2
0,2
0,41
0,92
0,22
0,42
0,96
0,26
0,44
0,9
0,19
0,4
0,88
0,2
0,41
0,96
0,214
0,416
0,924
4,673
2,404
1,082
Representar los valores de K2 frente a 1/F siguiendo una línea recta de pendiente dando una ecuación de la
recta de :
Y = 0,3599 x − 0,8467
Con lo que obtenemos una pendiente de 0,3599
Aplicando la formula siguiente obtenemos la densidad del hilo:
Pendiente = 4 L2
Siendo la densidad del hilo, L la longitud del hilo(1,41 m) y la frecuencia(100 Hz)
Dando una densidad del hilo de 4,53 x10−6
CONCLUSION
La conclusión es que según la tensión que apliques al hilo la vibración es diferente y por lo cual al aumentar la
tensión el número de vientres que se pueden observar en el hilo disminuye.
ONDAS ESTACIONARIAS EN UN HILO
−2−
2