408 Vibracion y ondas en una copa

Para realizar nuestro experimento necesitamos una copa, un guante de látex, un par de gomas elásticas, pimienta molida y un lápiz.

Colocamos el guante de látex sobre la copa y lo sujetamos con las gomas elásticas procurando que quede una superficie lisa y muy tensa (algo parecido a la membrana de un tambor). Luego dejamos caer pimienta molida sobre el guante Por último frotamos con un lápiz el borde de la copa procurando que no se rompa el guante. Vemos que la pimienta vibra y forma curiosas figuras.

Explicación
Al frotar repetidamente el borde de la copa con el lápiz, ésta vibra y se forma una onda estacionaria sobre el guante. 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 pimienta molida se acumulan en las regiones nodales formando diversas figuras.

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)

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.