NOMBRE DEPARTAMENTO FÍSICA APLICADA

Cuerda con Cuenta

Descripción del Experimento

En el siguiente experimento, se muestran las ondas que se propagan en una cuerda infinita sometida a una tensión T y teniendo ensartada una cuenta de masa M en la posición x = 0. El movimiento ondulatorio se inicia con la llegada de una onda progresiva desde - ∞ hacia la cuenta.  

¿Cómo Funciona el Experimento Virtual?

El experimento virtual tiene varios controles con los que podrás alterar el valor de distintos parámetros de la simulación. En primer lugar, puedes fijar la frecuencia a partir del campo etiquetado como Frecuencia (w), del mismo modo puedes especificar los valores de la velocidad, la masa de la cuenta y la tensión de la cuerda a través de los campos correspondientes. En todo momento puedes visualizar el tiempo real de la simulación, perteneciente al rango 0-15s (transcurrido este tiempo la simulación volverá a ejecutarse desde el principio). Para controlar el Applet puedes utilizar los dos botones que se presentan en el panel izquierdo: Inicio Simular y Parar/Continuar. El primero de ellos permite reiniciar una nueva simulación y el segundo "congela" la simulación o la reanuda en un determinado instante de tiempo.

Frecuencia (w)
0.1 0.5 1.0 2.0 5.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
Velocidad de la cuerda (c) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.1 0.25 0.5 1.0 2.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
Masa de la cuenta (M) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 0.0 5.0 10.0 100.0 1000.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
Tension (T) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.01 0.1 1.0 10.0 100.0

Prueba contestar al siguiente cuestionario antes de proseguir:

 Cuestionario 1

Resuelve analíticamente el experimento virtual:

Considera una cuerda infinita sometida a una tensión T. En el punto x = 0 se sujeta una masa M. Encuentra los coeficientes de reflexión y transmisión de amplitudes cuando una onda incide desde x < 0 con velocidad c y frecuencia w. Una vez obtenidos estos coeficientes obtén la expresión real de la amplitud de la onda tanto en x < 0 como en x > 0.
En los cuestionarios que encontrarás al final se te preguntará sobre el resultado.

Reflexiona sobre el efecto que tiene los cuatros parámetros analizados en la tabla de valores situada justo encima del applet (ten en cuenta que en cada rango de colores solo cambia un parámetro) en las amplitudes de la onda tanto en x < 0 como en x > 0. Intenta explicarlo a la vista de la resolución analítica que se pide.


Cuestionario 2
                    Cuestionario 3                    Cuestionario 4