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• Juan Espinosa

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Unidad de Física - Física Experimental

BÁEZ RÍOS KAREN DANIELA FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN MATEMÁTICA Y FÍSICA CUARTO

0,005 m

09/07/2020 A

04

Tabla 1:

Ondas Transversales

lc(m)=

2,09 mc(kg)=

5,70E-07

f

v=λ.f

v^2

μ=T/v^2

(m)

(Hz)

(m/s)

(m/s)^2

(kg/m).10^-4

0,000

0,000

30

0,000

0,000

0,000

0,025

0,245

0,700

30

21,000

441,00

0,000556

0,050

0,490

1,050

30

31,500

992,25

0,000494

0,075

0,735

1,200

30

36,000

1296,00

0,000567

0,100

0,980

1,400

30

42,000

1764,00

0,000556

m

T=m.g

(kg)

(N)

0,000

λ

Unidad de Física - Física Experimental

1. Calcular la velocidad de propagación de la onda en la cuerda v=λ.f y la densidad lineal de la cuerda μ= T/v2 

Velocidad de propagación de cuerda v=λ.f

v1= (0,7m) (30Hz) = 21 m/s v2= (1,050m) (30Hz) = 31,5 m/s v3= (1,200m) (30Hz) = 36 m/s v4= (1,400m) (30Hz) =42 m/s 

Densidad lineal de la cuerda (μ= T/v2)

-

Con propiedades de la cuerda: masa y longitud μ=

-

𝑚 𝑙

5,70𝐸−7

=

2,09

= 3.10-7 kg/m

Con propiedades mecánicas de la cuerda: Tensión y velocidad μ1= T/v2 = (0,245N) / (21 m/s)2 = 5.10-4 kg/m μ2= T/v2 = (0,490N) / (31 m/s)2 = 5,09.10-4 kg/m μ3= T/v2 = (0,735N) / (36 m/s)2 = 5,07.10-4 kg/m μ4= T/v2 = (0,980N) / (42 m/s)2 = 5.10-4 kg/m

2. Considerando las propiedades mecánicas de la cuerda calcular la velocidad 𝑻

experimental de propagación de la onda v =√𝝁 0,245 𝑁

v1 =√0,000556 kg/m = 20,99 m/s 0,490 𝑁

v2 =√0,000494 kg/m = 31,49 m/s 0,735 𝑁

v3 =√0,000567 kg/m = 36,00 m/s 0,245 𝑁

v4 =√0,000556 kg/m = 41,98 m/s 𝑻

3. Anotar la velocidad v=λ.f (experimental) y v =√𝝁 (teoría), determinar el error porcentual. Experimental v=λ.f (m/s)

Teórico 𝑇

v =√𝜇 (m/s)

21,000

20,99

31,500

31,49

36,000

36,00

42,000

41,98

e%= e%1= e%2= e%3= e%4=

|𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑎−𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑖𝑑𝑎𝑑 𝐸𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙| 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑎 |20,99−21,000| 20,99 |31,49−31,500| 31,49 |36,00−36,000| 36,00 |41,98−42| 41,98

x 100%

x 100% = 0,0005 % x 100% = 0,0003 % x 100% = 0 %

x 100% = 0,0002 %

4. Graficar y analizar v = f (λ), con los valores de la tabla 1. Gráfica Anexo 1 5. Graficar y analizar T = f (v), con los valores de la tabla 1. Gráfica Anexo 2



La velocidad experimental es muy similar a la teórica, casi igual, el error porcentual es mínimo, por lo tanto comprobamos que la práctica experimental estuvo bien realizada y obtuvimos los datos correctamente.



A través de la gráfica v = f (λ) comprobamos que la velocidad de onda (v) en m/s, es directamente proporcional a la longitud de onda (λ) medida en m.



En la gráfica v = f (λ) obtenemos de manera analítica la constante k, que es igual a 30Hz, cuyo análisis dimensional corresponde a [T-1].



Al realizar la gráfica T = f (v2) se comprueba que la Tensión (T) en N, es directamente proporcional a la velocidad de onda al cuadrado (v2) en (m/s)2.