Frecuencia del tens

Frecuencia del resonador

¿Qué es la ley de la tensión? En sonómetro, la ley de la tensión se refiere a la proporcionalidad directa de la frecuencia de las vibraciones sonoras en una cuerda, a la de la raíz cuadrada de la tensión producida en la cuerda vibrante y la masa por unidad de longitud son constantes. La ley puede verificarse manteniendo una de las variables constante consecutivamente mientras se determina la relación entre las otras dos variables. La ley se verifica experimentalmente en el experimento indicado anteriormente.

Principio del sonómetroEl sonómetro ("sonos" significa sonido, "métrica" significa medida) es un dispositivo de diagnóstico que se utiliza para medir la frecuencia de una onda sonora. Se utiliza en diversos sistemas de vibración sonora, como en este experimento, para estudiar la relación entre la frecuencia, la tensión, la densidad y la longitud de una cuerda tensada. En mecánica del sonido, la resonancia se refiere al aumento máximo de amplitud en respuesta a la coherencia de las ondas sonoras que oscilan en frecuencia natural, de forma que la amplitud total es mayor que la suma de sus partes. En otras palabras, la resonancia se produce cuando hay una "interferencia positiva" de las ondas sonoras.  El sonómetro también tiene varios usos prácticos. En el ámbito médico, se utiliza mucho para medir la densidad mineral ósea mediante el uso de energía ultrasónica.

Relación entre tensión y frecuencia

En el experimento para estudiar la relación que existe entre la longitud y la tensión con respecto a la frecuencia de la onda sonora, es importante el dispositivo del sonómetro. Se trata de un aparato que sigue la Ley de la tensión, donde ésta es directamente proporcional a la frecuencia asociada a la cuerda dada. Este dispositivo es una caja rectangular hueca hecha de madera y tiene una longitud de más de 1 metro. En el extremo del sonómetro hay un gancho y en el otro lado tiene una polea. Este experimento se realiza para verificar la Ley de la tensión con la ayuda del aparato sonómetro.

El objetivo de este experimento es demostrar si la ley de la tensión es realmente exhibida por el sonómetro o no y la relación que existe entre la tensión y la longitud para el alambre dado que tiene frecuencias constantes. Sin embargo, para llevar a cabo este experimento, se requieren varios materiales que incluyen los siguientes, dispositivo de sonómetro, medidor de tornillo, almohadilla de goma, jinete de papel, pesas ranuradas de 7 y 1/2 kg, escala de metro, percha de 1/2 kg y, por último, un conjunto de 8 diapasones (Chauhan et al. 2021). Este experimento no sólo probará la Ley de la tensión, sino que también ayudará a aprender el uso del dispositivo sonómetro.

Frecuencia armónica

Suposiciones: La longitud de la cuerda permanece constante durante todo el experimento. La cuerda utilizada tiene un grosor uniforme y no debe modificarse para garantizar que la masa por unidad de longitud sea constante durante todo el experimento.

Método: La longitud de la cuerda se ata a la estaca por un extremo fijo (F) mientras que en el otro extremo se añade una masa conocida. La cuerda se sujeta en los puntos A y B con estacas para evitar que se comba. Esto crea una tensión en la cuerda y esta tensión es igual al peso de la masa atada. Pon en vibración un diapasón de frecuencia conocida. También puntee la cuerda en el centro y afínela al unísono con el diapasón. Registra la carga en el platillo de la balanza y la frecuencia correspondiente del diapasón. Repite el procedimiento con otros pesos mayores, hasta tres o cuatro, y utilizando diferentes diapasones tres o cuatro veces más.

Conclusión: El gráfico de la frecuencia frente a la raíz cuadrada del peso (tensión) produce una línea recta que pasa por el origen como se muestra en el gráfico siguiente. Por lo tanto, la frecuencia es directamente proporcional a la raíz cuadrada de la tensión. Únete a las clases de SS y aprende más. Comprar

Fórmula de la frecuencia de tensión

La vibración de una cuerda es una onda. La resonancia hace que una cuerda vibrante produzca un sonido con frecuencia constante, es decir, tono constante. Si se ajusta correctamente la longitud o la tensión de la cuerda, el sonido producido es un tono musical. Las cuerdas vibrantes son la base de instrumentos de cuerda como guitarras, violonchelos y pianos.

{\displaystyle -{{frac {T_{2}sin(\beta )}{T_{2}cos(\beta )}}+{{frac {T_{1}sin(\alpha )}{T_{1}cos(\alpha )}}=- \...tan(\beta )+tan(\alfa )={\frac {\mu \Delta x}{T}}{\frac {\parcial ^{2}y}{\parcial t^{2}}... }

{\displaystyle {\frac {1}{\Delta x}}left(\left.{\frac {\partial y}{\partial x}}right|^{x+\Delta x}}-\left. {\frac {\partial y}{\partial x}\right|^{x}\right)={\frac {\mu }{T}}{\frac {\partial ^{2}y}{\partial t^{2}}.}

es la velocidad de propagación de la onda en la cuerda (para más información, véase el artículo sobre la ecuación de onda). Sin embargo, esta derivación sólo es válida para vibraciones de pequeña amplitud; para las de gran amplitud,

Se pueden ver las formas de onda en una cuerda vibrante si la frecuencia es lo suficientemente baja y la cuerda vibrante se sostiene delante de una pantalla CRT como la de un televisor o un ordenador (no la de un osciloscopio analógico).