Ondas y sonido
Batidos de dos fuentes
Pulsa Reproducir — observa los frentes de onda interferir; el observador oye batidos y y(t) muestra la envolvente.
Batidos de dos fuentes — simulación interactiva de Ondas y sonido. Pulsa Reproducir — observa los frentes de onda interferir; el observador oye batidos y y(t) muestra la envolvente. Laboratorio virtual de física gratuito en el navegador con mediciones SI en vivo y un tutorial guiado.
Batidos
Dos fuentes con frecuencias ligeramente distintas producen un patrón de batidos: un aumento y disminución lentos del volumen.
La interferencia entre f₁ y f₂ crea una onda combinada cuya amplitud se modula a |f₁ − f₂|. El observador percibe la frecuencia de batido.
- Frecuencia de pulsación f_beat = |f₁ − f₂|
- Superposición de ondas
Resumen de la investigación
Planifica la pregunta antes de abrir el laboratorio
El resumen refleja la página prerenderizada: la pregunta guía, las predicciones contrapuestas, los roles de las variables, las leyes que rigen, la preparación y las indicaciones de análisis y extensión permanecen visibles y en este orden.
Pregunta guía
Dos altavoces reproducen tonos que tienen casi la misma frecuencia. El oyente escucha cómo el volumen sube y baja. ¿Qué determina qué tan rápido pulsa?
Predicciones a evaluar
- La frecuencia del pulso es igual a la suma de las dos frecuencias.
- La frecuencia del pulso (latido) es igual a la diferencia entre las dos frecuencias.
- La frecuencia del pulso es igual al promedio de las dos frecuencias.
Roles de las variables
Lo que configuraste:
- Fuente 1 frecuencia f₁ (Hz)
- Fuente 2 frecuencia f₂ (Hz)
Lo que mides:
- Frecuencia portadora f_c (Hz)
- Frecuencia de batido f_beat (Hz)
Cómo se desarrolla la investigación
- Abra el preajuste de ritmos de dos fuentes y presione Restablecer. La fuente 1 está fijada en 440 Hz.
- Habilite las lecturas de frecuencia de latido y frecuencia portadora en el observador.
- Establezca la frecuencia de la fuente 2 para cada prueba y registre la frecuencia del latido.
Ecuación rectora
Frecuencia de batido — f_beat = |f₁ − f₂|
Cuando dos tonos de frecuencia casi igual se superponen, su patrón de interferencia pulsa en volumen a un ritmo igual a la diferencia entre las dos frecuencias.
Frecuencia portadora — f_c = (f₁ + f₂)/2
El tono que un oyente realmente percibe está cerca del promedio de las dos frecuencias fuente: el batido es una pulsación lenta de amplitud que cabalga sobre ese tono promedio.
Lo que la hoja de trabajo imprimible les pide a los estudiantes que resuelvan
- Para una prueba, calcule f_beat = |f₂ − f₁| y f_c = (f₁ + f₂)/2. Compare ambos con la tabla.
- Explique por qué un oyente percibe un tono cerca de la frecuencia portadora, con el volumen pulsando en la frecuencia del batido (mucho más lenta).
Dónde aparece esto más allá del laboratorio
- Los músicos afinan los instrumentos escuchando los tiempos entre su nota y un tono de referencia, ajustándolos hasta que los tiempos disminuyen hasta llegar a cero. Explique por qué cero latidos significa que las dos frecuencias son exactamente iguales.
- A medida que f₂ se acerca cada vez más a f₁, ¿qué sucede con la frecuencia del batido? ¿Qué escucharías en el límite f₂ = f₁?
- AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
- IB Physics — C.3 Wave phenomena
- General High School Physics — Waves & sound
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Bienvenido a los batidos de dos fuentes
- Selecciona el observador
- Pulsa Reproducir
- Escucha la modulación
- Abre el panel de propiedades
- ¡Lo lograste!
Abre la simulación interactiva para construir la escena, presiona Play y explora con mediciones en tiempo real y un tutorial guiado.
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