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Curso: Física avanzada 1 (AP Physics 1) > Unidad 9
Lección 4: Ondas estacionariasRepaso de ondas estacionarias
Repasa las habilidades y los términos clave relacionaos con las ondas estacionarias, incluida la forma de encontrar los armónicos de ondas estacionarias.
Términos clave
| Término (símbolo) | Significado |
|---|---|
| Onda estacionaria | Ondas que parecen vibrar verticalmente sin viajar horizontalmente. Creada a partir de ondas con frecuencia y amplitud idénticas que interfieren entre sí mientras viajan en direcciones opuestas. |
| Nodo | Posiciones en una onda estacionaria donde la onda permanece en una posición fija en el tiempo debido a la interferencia destructiva. |
| Antinodo | Posiciones en una onda estacionaria donde la onda vibra con amplitud máxima. |
| Frecuencia fundamental | Frecuencia más baja de una onda estacionaria que tiene la menor cantidad de nodos y antinodos. |
| Armónico | Una onda estacionaria que es un múltiplo entero positivo de la frecuencia fundamental. |
Armónicos de una onda estacionaria
Una onda que viaja por una cuerda se refleja en el extremo de la cuerda. Si el final de la cuerda está libre, entonces la onda regresa de la misma manera. Si el final de la cuerda está fijo, entonces la onda se invertirá.
En una cuerda con dos extremos fijos, otra onda que viaje por la cuerda interferirá con la onda reflejada. En ciertas frecuencias, esto produce ondas estacionarias donde los nodos y antinodos permanecen en los mismos lugares a lo largo del tiempo. Para todas las frecuencias de onda estacionaria, los nodos y antinodos se alternan con los mismos espacios entre ellos.
La frecuencia más baja (que corresponde a la longitud de onda más larga) que producirá una onda estacionaria tiene un "bulto" (ver Figura 2) a lo largo de la longitud de la cuerda
Cada armónico sucesivo tiene un nodo adicional y un antinodo. Para el segundo armónico, hay dos "bultos", para el tercero, hay tres, y así sucesivamente. Los ejemplos del segundo y tercer armónicos se muestran a continuación. Una cuerda tiene un número infinito de frecuencias resonantes.
Errores conceptuales comunes
La longitud de la onda estacionaria depende de la longitud de la cuerda. Los puntos finales siempre serán nodos, y la longitud de onda del primer armónico será el doble de la longitud de la cuerda, sin importar qué tan larga sea la cuerda.
Aprende más
Para una explicación más profunda de las ondas estacionarias, ve nuestro video sobre ondas estacionarias en cuerdas.
Para revisar tu comprensión y trabajar hacia el dominio de estos conceptos, revisa nuestros ejercicios:
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