Ones en una molla

Material

• Una molla llarga (60 cm o més) de constant elàstica petita, és a dir, una molla “tova”.
• Una barra metàl·lica llarga, dues nous i dues barres curtes.
• Cinta mètrica.
• Tipp-Ex líquid.

Procediment

1) Mesurem la molla amb la cinta mètrica. Anomenem L a la longitud total de la molla.

2) Fem marques amb el Tipp-Ex a 1/4 L , 1/2 L i 3/4L. També marquem a 1/3L i 2/3L.

3) Posem la molla al suport. El suport ha de tenir una longitud una mica superior a la inicial de la molla (20 % aprox.) per tal de separar les espires.

4) Fem oscil·lar longitudinalment el centre de la molla i observem l'harmònic fonamental. Observarem que les oscil·lacions són relativament lentes (freqüència petita).

5) Posem el dits a 1/2L i fem oscil·lar la part dreta. Amb això crearem un node al centre i observarem el segon harmònic. Les oscil·lacions són més ràpides: la freqüència s'ha doblat.

6) Posem els dits a 1/3L i fem oscil·lar el tros curt. Automàticament es crea un node a 2/3L (veurem que la marca de Tipp-Ex no oscil·la).

7) Posem els dits a 1/4L i fem oscil·lar el tros curt. Automàticament es creen dos nodes, a 1/2L i 3/4L .

8) Ho podem repetir posant els dits a 1/5L i observarem la formació de tres nodes a 2/5L, 3/5L i 4/5L, que podrem observar perfectament si hem tingut la precaució de pintar-los abans amb Tipp-Ex. Damunt del Tipp-Ex podem pintar amb retoladors de colors fluorescents (groc, verd, etc.) per distingir els nodes dels diferents harmònics.

9) Observarem que la freqüència de les oscil·lacions ha anat augmentant en augmentar l'ordre de l'harmònic.

10) Es pot repetir el mateix amb oscil·lacions transversals i observarem un efecte similar.

Hem inclòs un vídeo on podreu veure i escoltar com es procedeix.