preguntas 7 y 8

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7. Explique en detalle el fundamento teórico de la experiencia realizada y demuestre la valides de las ecuaciones (1) y (2) Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmóviles. Una onda estacionaria se forma por la interferencia de dos ondas de la misma naturaleza con igual amplitud, longitud de onda (o frecuencia) que avanzan en sentido opuesto a través de un medio. Las ondas estacionarias permanecen confinadas en un espacio (cuerda, tubo con aire, membrana, etc.). La amplitud de la oscilación para cada punto depende de su posición, la frecuencia es la misma para todos y coincide con la de las ondas que interfieren. Tiene puntos que no vibran (nodos), que permanecen inmóviles, estacionarios, mientras que otros (vientres o antinodos) lo hacen con una amplitud de vibración máxima, igual al doble de la de las ondas que interfieren, y con una energía máxima. El nombre de onda estacionaria proviene de la aparente inmovilidad de los nodos. La distancia que separa dos nodos o dos antinodos consecutivos es media longitud de onda. Se puede considerar que las ondas estacionarias no son ondas de propagación sino los distintos modos de vibración de la cuerda, el tubo con aire, la membrana, etc. Para una cuerda, tubo, membrana,... determinados, sólo hay ciertas frecuencias a las que se producen ondas estacionarias que se llaman frecuencias de resonancia. La más baja se denomina frecuencia fundamental, y las demás son múltiplos enteros de ella (doble, triple,...). Y i = Asen ( kx wt ) Y r = A sen( kx + wt )

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7. Explique en detalle el fundamento terico de la experiencia realizada y demuestre la valides de las ecuaciones (1) y (2)

Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmviles.Unaonda estacionariase forma por lainterferenciade dosondasde la misma naturaleza con igualamplitud,longitud de onda(o frecuencia) que avanzan en sentido opuesto a travs de un medio.Las ondas estacionariaspermanecen confinadas en un espacio(cuerda, tubo con aire, membrana, etc.). La amplitud de la oscilacinpara cada punto depende de su posicin, la frecuencia es la misma para todos y coincide con la de las ondas que interfieren. Tiene puntos que no vibran (nodos), que permanecen inmviles, estacionarios, mientras que otros (vientres o antinodos) lo hacen con una amplitud de vibracin mxima, igual al doble de la de las ondas que interfieren, y con una energa mxima. El nombre de onda estacionaria proviene de la aparente inmovilidad de los nodos. La distancia que separa dos nodos o dos antinodos consecutivos es media longitud de onda.Se puede considerar que las ondas estacionarias no son ondas de propagacin sino los distintos modos devibracinde la cuerda, el tubo con aire, la membrana, etc. Para una cuerda, tubo, membrana,... determinados, slo hay ciertas frecuencias a las que se producen ondas estacionarias que se llaman frecuencias de resonancia. La ms baja se denomina frecuencia fundamental, y las dems son mltiplos enteros de ella (doble, triple,...).

La onda estacionaria resultante es

Si el antinodo de la onda sonora con amplitud modulada es igual a coincide exactamente con el dimetro del orificio abierto del tubo, se produce el efecto de resonancia, por lo que el sonido se har ms intenso. Esto equivale a decir que

Esta ecuacin (2) quiere decir que el efecto de resonancia se da cuando el valor de la longitud L es un mltiplo entero de un cuarto de la longitud de onda de la onda sonora estacionaria en el tubo.

8. Realice un esquema grfico de cada una de las ondas estacionarias producidas dentro del tubo por efecto de resonancia.Cuando una onda estacionaria est confinada a un espacio con los dos extremos libres, coincide unantinodocon la zona abierta.Las condiciones que se imponen es este caso es que tanto en, como en debe haber un antinodo. De esta manera nos damos cuenta que se cumple la misma condicin que las ondas estacionarias con ambos extremos fijos, o sea