

Máquina de ondas
Material:
1. Una goma elástica de unos tres metros de longitud.
2. Palitos de madera (por ejemplo pinchitos de barbacoa)
3. Cola blanca
Montaje:
1. Pegamos los palitos a la goma elástica. Los palitos se pegan por su parte central y a espacios regulares (por ejemplo 4 cm)
2. Cuando están pegados los palitos levantamos la goma y estiramos sin que la tensión sea muy grande. Los extremos de la goma se pueden fijar a una silla.
3. Al torcer uno de los palitos de los extremos de la goma elástica se genera un movimiento que se trasmite por toda la goma.
Explicación:Al desplazar de su posición de equilibrio uno de los palitos se genera una perturbación que se transmite por el medio (la goma elástica) a los palitos vecinos. Esa perturbación viajera constituye una onda.Podemos observar que cuando la perturbación alcanza el otro extremo de la goma elástica se produce el fenómeno de la reflexión y la onda regresa por el mismo camino.
PENDULO DIBUJANTE
Para realizar nuestro experimento necesitamos un trozo de cuerda, una botella de plástico y pintura.
1 Recortamos la base de la botella de plástico y luego practicamos un par de orificios cerca de la propia base para colgar la botella boca abajo.
2 Realizamos un par de agujeros pequeños en el tapón de la botella de plástico.
3 Con la botella y la cuerda construimos nuestro péndulo dibujante. Puedes ver los detalles del péndulo en el experimento dibujar con arena.
4 Llenamos la botella con pintura, colocamos un trozo de papel blanco debajo del péndulo y ya estamos listos para comenzar a dibujar.
5 Apartamos el péndulo de la vertical y soltamos la botella con un pequeño impulso lateral.Dependiendo de la longitud de la cuerda y de la disposición de los dos nudos obtenemos diferentes curvas (las llamadas figuras de Lissajous).
MAQUINA DE ONDAS ESTACIONARIA
Para realizar nuestro experimento necesitamos una sierra eléctrica de vaivén y un trozo de hilo.Antes de comenzar, y por motivos de seguridad, quitamos la sierra de la máquina.Atamos un trozo de hilo a la pieza donde se fija la sierra. Luego colocamos la sierra encima de una mesa, la enchufamos a la red eléctrica y atamos el otro extremo del hilo para mantenerlo tirante.Al accionar el interruptor de la máquina se pueden ver unas ondas que se forman en el hilo. Alejando o acercando la máquina varía la forma de la onda.
ExplicaciónAl encender la máquina, el extremo del hilo atado a la sierra vibra verticalmente (perturbación inicial). Dicha vibración viaja por el hilo, se refleja en el otro extremo y regresa por el mismo sitio. Al superponerse las dos perturbaciones (la inicial y la reflejada) se genera una onda estacionaria.En las ondas estacionarias cada punto tiene su propia amplitud de vibración. Se puede observar que hay puntos del hilo que tienen una amplitud de vibración mayor (los vientres) y otros puntos donde la amplitud es muy pequeña (los nodos)Dependiendo de la tensión del hilo se forman los distintos modos de vibración de la onda estacionaria. Cada modo tiene un número diferente de nodos y vientres. Podemos modificar la tensión del hilo acercando o alejando la máquina
OSCILACIONES DE UNA VELA
Para realizar nuestro experimento necesitamos una vela y una varilla metálica.En primer lugar retiramos un poco de cera de la base de la vela para poder encenderla por los dos extremos. Luego determinamos el centro de gravedad de la vela (el centro geométrico) con ayuda de un metro y clavamos la varilla metálica en ese punto. Calentando la varilla resultará más fácil introducirla en la vela.Si apoyamos los extremos de la varilla en dos sillas podemos ver que la vela queda en equilibrio en posición horizontal.
Ya tenemos lista la vela para nuestro experimento.Si prendemos ahora uno de los extremos de la vela la cera se derretirá y perderá un poco de masa, lo que supondrá que la vela pierda el equilibrio y se incline hacia el otro extremo. Si encendemos el otro extremo se derretirá la cera en los dos lados por lo que el equilibrio se alterará a medida que se derrite la cera, ocasionando unas oscilaciones muy grandes en torno a la posición de equilibrio horizontal.
DE OSILACIONES A ONDAS
Para realizar nuestro experimento necesitamos un carrete de hilo, dos o tres metros de goma elástica y una docena de tuercas.Construimos unos péndulos atando una tuerca al extremo de un hilo. Luego colgamos los péndulos de una goma elástica horizontal.En primer lugar colgamos dos péndulos de la goma elástica. Si se hace oscilar uno de los péndulos, la energía se transfiere por el hilo pasando al otro péndulo. Después de un tiempo el primer péndulo se frena y queda prácticamente en reposo mientras que el otro péndulo oscila con gran amplitud.
Podemos repetir el experimento con tres o cuatro péndulos y probando distintas situaciones iniciales. En cualquier caso, al desviar el primer péndulo de su posición de equilibrio vemos que el movimiento se transmite a los otros péndulos.
Podemos repetir el experimento con tres o cuatro péndulos y probando distintas situaciones iniciales. En cualquier caso, al desviar el primer péndulo de su posición de equilibrio vemos que el movimiento se transmite a los otros péndulos.
Por último, examinamos el comportamiento de un sistema formado por muchos péndulos (doce) cuando se desvía el primer péndulo de suposición de equilibrio. Vemos que los péndulos oscilan con un desfase produciendo una onda.Una onda es una propagación de una perturbación (en nuestro experimento la perturbación se origina con la oscilación del primer péndulo) que se propaga a través del espacio transportando energía. Las oscilaciones se propagan por la goma elástica que sujeta los péndulos.
RESONACIA CON DOS COPAS
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.
ExplicaciónAl 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.






















