Cuerda vibrante IIIX
Cuerda vibrante II
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 en la figura de 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 f1 es la frecuencia del modo fundamental, la frecuencia del primer armónico es 2 f1, la frecuencia del segundo es 3 f1, la del tercero es 4 f1 y así sucesivamente.
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Actividades:
1. Active el applet 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 (modo) 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 de vibración. Sí el sonido no se activa vaya a http://senderospedagogicos.blogspot.com/search/label/Applets%20con%20GeoGebra
2. Aumente el valor de la tensión de la cuerda. ¿Qué se observa?
3. Disminuya o aumente el valor μ. ¿Qué se observa?