EI5cosmos 22 Ones estacionàries amb cordes

ONES ESTACIONÀRIES AMB CORDES

EXPLICACIÓ

PROCEDIMENTS

MATERIALS

ONES ESTACIONÀRIES AMB CORDES

• Cordes de saltar

MATERIALS

ONES ESTACIONÀRIES AMB CORDES

Intentem reproduir ones estacionàries a partir de l’oscil·lació d’una corda. Expliquem als infants què són les ones estacionàries.Girem la corda com si anéssim a saltar per representar una freqüència fonamental, sense nodes. Girem amb més velocitat per reproduir un segon harmònic, amb un node intermedi. Fem girar la corda més ràpid encara per a aconseguir un tercer harmònic, amb dos nodes intermedis. Provem d’aconseguir un quart harmònic, amb tres nodes intermedis.

PROCEDIMENT

ONES ESTACIONÀRIES AMB CORDES

EXPLICACIÓ

Una ona estacionària és un patró d’ona que sembla estar immòbil o «estacionari» a l’espai. Es genera quan dues ones amb la mateixa amplitud i longitud d’ona, és a dir, idèntiques, avancen en sentit oposat, se superposen i es combinen de manera específica. En aquest cas, es produeix una interferència. Es pot imaginar com una corda fixa en un extrem i amb l’altre es colpeja cap al terra, es creen ones. Quan una ona arriba al final, rebota i torna cap a l’altre extrem i es troba amb les ones que venen. Quan els punts d’amplitud màxima de la corda es mantenen estàtics, és quan parlem d’ona estacionària. En funció de la vibració de la corda, es poden formar ones estacionàries, però només es produeixen a determinades freqüències, que s’anomenen freqüències de ressonància. La freqüència fonamental és quan la corda vibra de tal manera que no hi ha nodes intermedis entre els dos extrems. Els nodes són els punts on l’amplitud és zero; és a dir, si imaginem l’exemple de la corda, seria aquell punt on la corda es troba a la mateixa alçada que l’extrem. Les següents ones estacionàries (harmònics) aniran sumant un node cada vegada. Aquest fenomen es pot relacionar amb el so (ones sonores) i la llum (ones electromagnètiques).