381 Ondas con un cepillo de dientes eléctrico

Para realizar nuestro experimento necesitamos un cepillo de dientes eléctrico, una botella de plástico y un trozo de hilo.

Atamos un extremo del hilo en el cabezal del cepillo de dientes y el otro extremo en una botella de plástico. Luego alejamos la botella y el cepillo para lograr que el hilo quede tenso.

Al encender el cepillo de dientes el cabezal vibra y genera una onda que viaja por el hilo, se refleja en el otro extremo y regresa por el hilo. Se produce una superposición de dos ondas que viajan en sentido contrario y la interferencia resultante genera una onda estacionaria. En una onda estacionaria cada punto del hilo vibra con su propia amplitud. Algunos puntos, los llamados nodos, permanecen en reposo sin vibrar y otros puntos, los llamados vientres, vibran con la amplitud máxima.

Si acercamos o alejamos el cepillo de dientes variamos la tensión del hilo y podemos obtener los distintos modos de vibración del hilo. En el primer modo de vibración el hilo no presenta nodos entre los extremos. En el segundo modo de vibración el hilo presenta un nodo entre los extremos, en el tercer modo de vibración presenta dos nodos, etc.

En algunos puntos del hilo la amplitud de vibración es claramente mayor – los vientres- y en otros puntos del hilo la amplitud de la vibración es mínima – son los nodos.