Construcción de un generador electromecánico para la enseñanza de ondas en cuerdas, utilizando generador virtual para tablet

J.E. Molina-Coronell y B.P. Rodríguez-Villanueva

Grupo de investigación PRODUCOM, Universidad de la costa CUC, Barranquilla.

Received 18 November 2014; ]]> Accepted 21 May 2015

Resumen

El presente proyecto propone la construcción de un sistema electromecánico sencillo y de bajo costo para la producción de ondas mecánicas en cuerdas para aplicaciones en laboratorio de física de ondas, el cual consiste en la modificación de un altavoz de 5" al que se le retira parte del cono, se le adiciona una membrana en la parte exterior y un eje de aluminio, al cual se le ata la cuerda con un contrapeso en el otro extremo para producir ondas estacionarias. Además se ha construido un amplificador de 10 W con un circuito integrado TDA2050 para alimentar el sistema electromecánico. Como generador de señales se ha utilizado una aplicación de Android para Tablet, llamada "Frecuency Maker Pro". Como resultado de la utilización del oscilador electromecánico y una tableta, hemos encontrado un valor de la constante de masa por unidad de longitud μ correspondiente a 1.185 x 10^-3 kg/m que está bastante cercana al valor medio de 1.2 x 10^-3 kg/m con un error del 1.25%.

Palabras clave: Generador electromecánico; generador electrónico de ondas; ondas estacionarias en cuerdas; frecuency maker pro.

Abstract

In this work, it is proposed the construction of a simple electromechanical system with a low cost to produce mechanical waves in ropes for the wave physics applications laboratory. This Device consist in a 5" speaker transformed with a removed cone, a membrane is added and aluminum axes used to tie a rope and a counterweight at the end of the string, to produce stationary waves. In other hand a 10 W amplifier with a TDA2050 integrated circuit to feed the electromechanical system is constructed. As a wave generator, an App of Android for Tablets is used, it is called "Frequency Maker Pro". As a result of the electromechanical oscillator and the Tablet a constant value of the mass per length unit is founded μ corresponding to 1.185 x 10^-3 kg/m that is so closed to the average value 1.2 x 10^-3 kg/m with an 1.25 % error.

Keywords: Electromechanical generator; electronic wave generator; stationary waves; frecuency maker pro.

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Referencias

1. https://play.google.com/store/apps/details?id=air.appggee.FrequencyMakerPro&hl=es

2. http://www.pcpaudio.com/pcpfiles/doc_altavoces/analisis_altavoces/driver.html

3. http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/datasheet/CD00000131.pdf

4. H.D. Young, R.A. Freedman, Física Universitaria, Vol. 1. Decimosegunda edición. (Addison-Wesley, Pearson Educación, México 2009), pp. 507-514.         [ Links ]

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