Cuerda vibrante
Onda estacionaria
Consideremos
una cuerda elástica de longitud L y densidad lineal μ, con un extremo fijo y otro atado a un vibrador armónico cuya frecuencia y
amplitud se varía a voluntad. La cuerda se somete a la tensión T, tal como se
ilustra arriba. La onda que se genera en el extremo del
vibrador viaja al extremo fijo y se refleja; en consecuencia, por la cuerda
viajan dos ondas idénticas pero en sentidos contrarios. La superposición genera una onda estacionaria, siempre y cuando
la tensión o la frecuencia del vibrador se ajuste de modo que en la
longitud L se formen: media longitud de onda (L = λ/2), una longitud de onda (L = λ), una y media longitudes de onda (L = 3λ/2), etc. En cuyo caso, la cuerda entra en resonancia y vibra con las
frecuencias del generador. Sólo para ciertos valores de la frecuencia se excitan
los modos de vibración; el primer modo es el FUNDAMENTAL y le corresponde la
menor frecuencia, los demás son los ARMÓNICOS con frecuencias mayores. Sí f0 es
la frecuencia del modo fundamental, la frecuencia del primer armónico es f1 = 2 f0, la frecuencia del segundo es f2 = 3 f0, la del tercero es f3 = 4 f0 y así sucesivamente. Algunos autores denominan al modo fundamental, primer armónico.
Este applet tiene SONIDO. Actívelo con el botón (esquina inferior izquierda) para que el tiempo transcurra. Mantenga fijo los valores de la tensión (T = 0,01) y densidad lineal (μ = 0,5). Coloque el cursor sobre el Deslizador N (ventral) y presiónelo. Luego, con el botón "flecha derecha" del tablero cambie su valor desde 0, pasando por 1, 2, 3, 4 y 5. Escuchará el sonido correspondiente a cada modo (fundamental y 4 armónicos) de vibración.
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Ver detalles en: http://senderospedagogicos.blogspot.com/p/ondas-2_3755.html
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