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GUÍA DE ONDA EWP63-59W Specifications ?

Diameter Over Jacket (E Plane) Diameter Over Jacket (H Plane) 51.10 mm | 2.01 in 29.50 mm | 1.16 in Return Loss

Attenuation

Regulatory Compliance/Certifications PERFIL

Velocidad de una onda transversal Objetivo: Verificar experimentalmente la expresión teórica de la velocidad de las ondas transversales en un resorte. Equipo utilizado: ? ? ? ? ? ? Resorte largo Cronometro – error de 0.01s Dinamómetro – error de 0.4N Balanza – error de 0.0001kg Cinta métrica – error de 0.01m Pesa metálica adicional de 500g

Introducción La onda es una perturbación que se propaga en un medio material o en el vacío; las ondas mecánicas se caracterizan por su masa (m), su longitud (L) y su tensión (F) y se estudiaron utilizando un resorte extendido entre sus extremos. La onda se desplaza a una misma velocidad V, a través del resorte tanto desde el extremo izquierdo hacia el derecho como de vuelta en el sentido contrario. Debido a que la velocidad que sufre una onda depende del medio en que se propaga, en este caso un resorte, la expresión de la velocidad se verá influida por la masa, longitud y fuerza aplicada sobre el resorte. Se ecuación 1 se expresa como:

Otra variable a buscar es la velocidad experimental establecida como el cociente de dos veces la longitud del resorte por el tiempo promedio. La ecuación 2 se muestra: Como una exigencia de la práctica, es calcular el error relativo porcentual, expresado por la

ecuación 3:

Procedimiento: En primera instancia de la práctica se procedió a pesar con la balanza el resorte metálico en su caja, añadiendo la pesa de 500g para equilibrar los pesos, cuidando de colocarla justo a la distancia correcta del plato para que su efecto fuera neto. A la medida obtenida se le denoto mrc y luego se peso la caja por separada para obtener mc para con esta, por diferencia, la masa del resorte, la cual se designo como mr. Hecho esto se extendió el resorte a lo largo del laboratorio desde una mesa a otra alcanzándola medir, registrado con la cinta métrica, una longitud L y luego desprendiendo uno de los extremos y enganchándolo al dinamómetro, sin alterar la longitud tomada, se midió la fuerza F. Por último, volviendo a colocar el extremo en la mesa, se realizaron las pruebas de toma de tiempo del recorrido de la onda a través del resorte con el cronometro. Para esto se provocaba una perturbación a un extremo y se registraba el tiempo demorado para dos idas y vueltas sobre este hasta haberse repetido 10 veces con el objetivo de disminuir el margen de error mediante un tiempo promedio tp. Por conveniencia, como se ha dicho antes, la toma de tiempo se llevo a cabo con dos ideas y dos vueltas, lo que representa el doble de lo abarcado por la ecuación 2, es decir, una ida y una vuelta, lo que nos llevo a modificarla cambiando el dos por un factor de 4. La razón de esto es reducir la incidencia del error en la prueba.

Resultados Tabla 1 1

2

3

4 mrc (kg)

mc (kg)

mr (kg)

F (N) 0.8801

0.0702

0.8099

14.0

5 L (m) 4.35 Tabla 2 t(s) t1 1.93 t2 1.96 t3 1.82 t4 1.90 t5 1.97 t6 1.96 t7 1.93 t8 1.84 t9 1.89 t10 1.99 A partir de la información contenida en estas dos tablas y sustituyendo en las ecuaciones 1, 2 y 3 más ciertos conocimientos previos se obtuvieron los siguientes datos: Vt = 8.67m/s tp = 1.92s Ve = 9m/s ERP = 3.8%

Análisis y conclusión: Según el ERP obtenido menor a un 5.0% se asume que la practica llena las expectativas propuestas por el manual. Seguido, al calcular las incidencias de cada medida en el ERP, se obtiene que la toma del tiempo es la mayor. Esto se realizo entendiendo que el error de su instrumento sobre la medida original por cien seria su porcentaje de error particular. La única excepción es el tiempo que por supuesto en este se busco la brecha entre la medida más grande y la más pequeña para dividirla entre el tiempo promedio y multiplicarla por cien. También se hayo una relación de dependencia por parte de la velocidad hacia la amplitud de la onda y esta se refería a que a una mayor perturbación la velocidad disminuía. Por último se observo que la incertidumbre de la toma del tiempo era constante para cada prueba sin importar las idas y las vueltas que se tomaran en cuenta, lo que nos llevaba a asumir que si en una idea y una vuelta se manifestaba como un 10% de error, al duplicarse el recorrido solo representaría un 5% y así sucesivamente, lo que explica el porqué se llevo a cabo esta acción durante el procedimiento.