Ondas estacionarias
Las ondas estacionarias se forman cuando las ondas se reflejan e interfieren en un sistema confinado, como una cuerda tensa. El patrón revela la resonancia y los modos de vibración permitidos.
Nodos y vientres
Una onda estacionaria tiene nodos, donde el desplazamiento permanece casi en cero, y vientres, donde el movimiento es máximo. Estos puntos fijos surgen de la interferencia constructiva y destructiva entre ondas que viajan en sentidos opuestos.
Resonancia en una cuerda
Una cuerda entra en resonancia cuando la frecuencia de excitación coincide con una de sus frecuencias naturales. En resonancia, el patrón de onda se vuelve estable y la amplitud crece mucho más que fuera de resonancia.
Explora los armónicos en la simulación
Ajusta la frecuencia, la tensión o la longitud de la cuerda y observa cómo cambia el número de lóbulos. La simulación te ayuda a relacionar armónicos, longitud de onda y velocidad de onda con el patrón visible de onda estacionaria.
Ecuación de las ondas
La velocidad de una onda la fija el medio por el que viaja, como la tensión de una cuerda o el aire en que se mueve — no lo rápido que agites la fuente. Como la velocidad permanece constante, cada ciclo que emites debe caber en esa misma velocidad, de modo que una sacudida más rápida comprime los ciclos en una longitud de onda más corta.
v = f · λ
- v — velocidad de la onda (m/s): con qué rapidez se desplaza el patrón de la onda por el medio
- f — frecuencia (Hz): cuántos ciclos de onda pasan por un punto cada segundo
- λ — longitud de onda (m): la longitud de un ciclo completo de onda
Una onda viaja por una cuerda completando 5 ciclos cada segundo. Cada ciclo ocupa 2 metros. ¿A qué velocidad viaja la onda?
- f = 5 Hz
- λ = 2 m
- v = f · λ
- v = 5 Hz × 2 m
v = 10 m/s