Física · Ondas · Sonido / Principios y Exploración
Resonancia y ondas estacionarias: principios y exploración
Si fija ambos extremos de la cuerda y la agita, aparecerá un patrón consistente y de gran amplitud a una frecuencia determinada. Observe la resonancia y las ondas estacionarias cambiando la longitud de la cuerda, la velocidad de la onda, la frecuencia de conducción y la atenuación. Se trata de una actividad que conecta la posición del nodo con menor movimiento y la posición del barco que más tiembla con la longitud de onda.
¿Cómo funciona?
La cuerda fija en ambos extremos contiene n medias longitudes de onda. La respuesta es máxima en resonancia en el modo seleccionado.
fₙ = n·v / (2L)
Prueba esta investigación
- Encuentra el nodo y el vientre del modo seleccionado. Cambie la frecuencia de conducción y compare la amplitud.
- L=1 m, v=10 m/s, graba 4, 5, 6 Hz en modo 1.
- Cambie el modo, la atenuación y la duración uno por uno y grabe.
Interpretación de resultados
¿Cuál es la frecuencia de conducción con mayor amplitud en el modo 1?
La curva de resonancia del modo seleccionado es máxima en f₁=5 Hz.
Supuestos y limitaciones
Es una aproximación de envolvente de estado estacionario que está fija en ambos extremos y representa sólo un modo seleccionado de una cadena lineal. Se omiten la síntesis de múltiples modos, la respuesta transitoria y los efectos de la posición de conducción. Utilice la respuesta A=(0.015/atenuación)/√[1+((f−fₙ)/(atenuación·fₙ))²] m. Para resonancias fuera del rango de conducción operable, el botón Fit permanece en el límite del rango. El sonido es 100 veces la frecuencia de conducción.