343 Parece una gallina

Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso de plástico, un clavo, un palito de madera, agua y un trozo de hilo de lana o de algodón.

En el centro de la base del vaso de plástico se hace un pequeño agujero por el que se pasa el hilo. 

En uno de los extremos del hilo se hace un nudo sobre un palito para que el hilo no se salga.

Con una mano sostenemos el vaso y con la otra mano sujetamos el hilo.

Luego tiramos del hilo apretando con los dedos índice y pulgar. Sale mejor si se mojan los dedos o el hilo.

Con algo de práctica y paciencia el sonido que emite el vaso se parecerá al de una gallina clueca.

Explicación

Al tirar del hilo se produce una vibración que se transmite a la base del vaso de plástico. La vibración produce un sonido que se amplifica gracias al vaso de plástico que actúa como una caja de resonancia. El hilo tiene que estar bien tenso para que se propaguen las vibraciones.

268 La copa que vibra y suena

Para realizar nuestro experimento necesitamos una copa de cristal, agua, una bolita de corcho y un trozo de hilo.

Procedimiento

Llenamos la copa de cristal con agua (la mitad es suficiente)

Atamos la bolita de corcho con un trozo de hilo y sujetamos el extremo libre del hilo a un soporte vertical de manera que la bolita toque el lateral de la copa.

Nos mojamos un dedo con agua y frotamos el borde de la copa de cristal muy suavemente y despacio.

Al poco tiempo la copa emite un sonido y la bolita vibra golpeando la copa repetidamente.

Explicación

Al frotar repetidamente el borde de la copa de cristal con el dedo, ésta entra en resonancia.
La resonancia es un fenómeno físico que se produce cuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a la acción de una fuerza periódica, cuyo periodo de vibración coincide con el periodo de vibración característico de dicho cuerpo. En estas circunstancias el cuerpo vibra, aumentando de forma progresiva la amplitud de las vibraciones tras cada una de las actuaciones sucesivas de la fuerza.

La copa vibra con una frecuencia determinada y suena con un tono definido. Si se añade más agua a la copa el tono emitido se hace más grave. 

La bolita de corcho es muy ligera y, en contacto con la copa de cristal, vibra. y entra en resonancia aumentando la amplitud de las oscilaciones.

164 Resonancia con dos copas (II)

Para realizar nuestro experimento necesitamos un par de copas de cristal con agua, un par de cañitas de refresco y unos trozos de espaguetis.

En primer lugar colocamos las dos copas con muy juntas sin tocarse. Las dos copas contienen la misma cantidad de agua.
Luego ponemos encima de una de las copas unos trozos de espaguetis o un trozo de cañita de refresco. Por último, nos mojamos uno de los dedos con agua y frotamos el borde de la otra copa. En unos segundos las dos copas vibran.

Explicación
Al frotar repetidamente el borde de una copa de cristal, ésta vibra emitiendo un sonido que depende de la cantidad de agua que contenga la copa. La segunda copa vibra por resonancia.

Se puede apreciar mejor la vibración de la segunda copa si colocamos encima algún objeto muy ligero que vibre con la copa. Por ejemplo unos trozos de espaguetis o un trozo de una cañita de refresco.

163 Resonancia con dos copas y arena

Para realizar nuestro experimento necesitamos dos copas de cristal, agua, una hoja de papel y arena de playa limpia y seca.

En primer lugar colocamos las dos copas muy juntas (sin llegar a tocarse), añadimos agua en una de las copas y colocamos un trozo de papel encima de la otra copa. Luego dejamos caer un poco de arena en la hoja de papel. Por último, nos mojamos uno de los dedos con agua y frotamos el borde de la copa que tiene agua. En unos segundos la copa vibra emitiendo un sonido y los granos de arena de la otra copa vibran formando curiosas figuras

Explicación
Al frotar repetidamente el borde de una copa de cristal, ésta vibra emitiendo un sonido que depende de la cantidad de agua que contenga la copa. La segunda copa vibra por resonancia.

Al vibrar la hoja de papel colocada sobre la segunda copa se forma una onda estacionaria.
Las ondas estacionarias se caracterizan por la existencia de zonas donde la vibración es alta (los vientres) y zonas donde la vibración es baja o nula (los nodos).
Los granos de arena se acumulan en las regiones nodales formando diversas figuras (los modos de vibración de las ondas estacionarias)

79 El secreto del columpio

Para realizar nuestro experimento necesitamos un péndulo simple. Podemos construir un péndulo simple con un lápiz, una tuerca y un trozo de hilo.

Un péndulo tiene una frecuencia propia de oscilación que depende de la longitud del péndulo. Las oscilaciones de un péndulo aumentan si se aplica una fuerza pequeña periódicamente. Cuando la frecuencia de aplicación de la fuerza coincide con la frecuencia propia del péndulo se produce el fenómeno de la resonancia y la amplitud de las oscilaciones aumenta mucho.

Para realizar nuestro experimento:
1)Atamos el hilo con la tuerca en el centro del lápiz.
2) Sujetamos el lápiz por los extremos.
3) Giramos el lápiz primero en el sentido de las agujas del reloj y luego en sentido contrario, repitiendo los giros periódicamente.

Cuando la frecuencia de giro coincide con la frecuencia natural del péndulo se produce la resonancia.

Un ejemplo sencillo de resonancia lo tenemos en el columpio. El columpio como cualquier péndulo tiene su frecuencia natural de oscilación. Si impulsamos el columpio con una frecuencia igual a la frecuencia natural las amplitudes de oscilación aumentan mucho. Por tanto, para mantener el columpio en movimiento es necesario comunicar energía continuamente, pero no de cualquier forma. Para que haya resonancia es necesario comunicar energía con la misma frecuencia con la que vibra el columpio.

Un niño que se esté columpiando mantiene el movimiento estirando las piernas en el punto más alto del columpio (eleva su centro de masas) y encogiéndolas en el punto más bajo (baja su centro de masas). De esta forma el niño entrega energía al columpio periódicamente y mantiene las oscilaciones.

33 Resonancia en una copa de cristal

Material:

• Una copa de cristal
• Un vaso
• Agua y colorante

Montaje:

• Llenamos el vaso con agua y le añadimos el colorante.
• Ponemos en la copa un poco de agua con colorante.
• Nos mojamos un dedo en el agua y frotamos el borde de la copa suavemente y despacio.
  Al poco tiempo la copa vibra y se escucha un sonido.

Explicación:
Al frotar repetidamente el borde de la copa de cristal, ésta entra en resonancia.
La resonancia es un fenómeno físico que se produce cuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a la acción de una fuerza periódica, cuyo periodo de vibración coincide con el periodo de vibración característico de dicho cuerpo. En estas circunstancias el cuerpo vibra, aumentando de forma progresiva la amplitud de las vibraciones tras cada una de las actuaciones sucesivas de la fuerza.
La copa vibra con una frecuencia determinada y suena con un tono definido. Si se añade más agua a la copa el tono emitido se hace más grave.