Ondas en una cuerda
La frecuencia por la longitud de onda da la velocidad de la onda; añade una segunda onda para ver la superposición y las ondas estacionarias.
Lecturas
Qué está pasando
Una onda viajera se mueve a v = fλ. Cuando dos ondas iguales viajan en sentidos opuestos, se superponen: sus desplazamientos simplemente se suman. El resultado es una onda estacionaria: unos puntos llamados nodos no se mueven nunca, mientras que los vientres oscilan con el doble de amplitud. Aquí la propia cuerda es la gráfica: desplazamiento frente a posición, animado en el tiempo.
ESO: frecuencia, longitud de onda y velocidad de propagación. Bachillerato (Física): superposición y ondas estacionarias.
Haz las cuentas con Fórmulas de física.
Reto
Primero, predice: con las dos ondas activadas, ¿cuántos nodos caben en la cuerda si la longitud de onda se reduce a la mitad? Cuéntalos antes y después.
Reducir la longitud de onda a la mitad duplica el número de nodos, porque hay un nodo cada media longitud de onda a lo largo de la cuerda.
Preguntas frecuentes
- ¿Cómo se calcula la velocidad de una onda?
- Es la frecuencia por la longitud de onda, v = fλ. Una onda de 2 Hz con 1,5 m de longitud de onda avanza a 3 m/s.
- ¿Qué es una onda estacionaria?
- Dos ondas iguales que viajan en sentidos opuestos se suman en un patrón que no avanza. Los nodos no se mueven y los vientres oscilan con el doble de amplitud.
- ¿A qué distancia están los nodos?
- A media longitud de onda. Si reduces la longitud de onda a la mitad, el número de nodos se duplica.
- ¿Cómo calculo la longitud de onda con la velocidad y la frecuencia?
- Despeja v = fλ: λ = v/f. Un sonido a 340 m/s con frecuencia 512 Hz tiene λ = 340 / 512 = 0,664 m, y en una onda estacionaria sus nodos estarían a 0,332 m. Elige Longitud de onda o Distancia entre nodos en Calcular para ver cada paso.