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Qué lata de ondas

Grupo de trabajo que se reunía en el IES Miguel Servet: Anabel Moreno, Arantxa Gasca, Carmela del Río, Elena Carbajosa, Luís Martín, Mark Bouwmans, Natalia Mainar y Gabriel Mansilla

Basado en una experiencia de César Sancho

Objetivo

Producir y observar ondas estacionarias en una superficie elástica

Materiales

  • Tela elástica de nylon (de paracaídas)
  • Altavoz de 205 mm de diámetro*
  • Amplificador
  • Lata de 220 mm de diámetro*
  • Tubo de goma
  • Cartón, corcho o similar
  • Cable de sonido (de dos colores)
  • Cable audio estéreo RCA – jack 3,5”
  • Gomas elásticas grandes o cuerda
  • Generador de frecuencias (puede ser un smartphone o tablet con la app apropiada instalada)

*Los tamaños pueden variar, con tal de que el altavoz quepa en la lata lo más ajustado posible.

Montaje

  1. Hacer un agujero en la parte baja de la lata por su cara lateral (para que pueda salir el cable).
  2. Conectar el cable de sonido a los contactos del altavoz.
  3. Rodear el altavoz con un tubo de goma fijarlo con celo o similar.
  4. Poner en el fondo de la lata algo sobre lo que colocar el altavoz (una caja pequeña, un corcho, etc.)
  5. Colocar el altavoz dentro de la lata, sacando el cable por el agujero.
  6. Colocar la tela sobre la boca de la lata, tensarla y asegurarla con gomas o cuerda.
  7. Conectar el cable al amplificador, respetando la polaridad.
  8. Conectar al amplificador el cable.
  9. Conectar el cable RCA – jack al amplificador y a la tablet.

Procedimiento

  1. Generar una frecuencia de 20 Hz, que será apenas audible.
  2. Ir aumentando la frecuencia hasta que se genere el primer armónico. Anotar dicha frecuencia.
  3. Obtener la longitud de onda a partir de la medida de la boca de la lata.
  4. Calcular la velocidad de propagación sobre la tela.
  5. A partir de los datos anteriores, determinar la longitud de la onda de los armónicos 2º, 3º, etc.
  6. Calcular la frecuencia de dichos armónicos.
  7. Comprobar experimentalmente que se producen estos armónicos a las frecuencias calculadas.

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