Ona estacionària: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Bot: Traient 34 enllaços interwiki, ara proporcionats per Wikidata a d:q123300
m encapçalament
Línia 2:
Una ''' ona estacionària ''' es forma per la [[interferència]] de dues [[Ona (física)|ones]] de la mateixa naturalesa amb igual [[amplitud (so)|amplitud]], [[longitud d'ona]] (o [[freqüència]]) que avancen en sentit oposat a través d'un mitjà.
 
Les ones estacionàries ''' romanen confinades en un espai ''' (corda, tub amb aire, membrana, etc.). L'amplitud de la l'[[oscil·lació]] per a cada punt depèn de la seva posició, la freqüència és la mateixa per a tots i coincideix amb la de les ones que interfereixen. Hi ha punts que no vibren (nodes), que romanen immòbils, estacionaris, mentre que altres (ventres o antinodosantinodes) ho fan amb una amplitud de vibració màxima, igual al doble de la de les ones que interfereixen, i amb una energia màxima. El nom d'ona estacionària prové de l'aparent immobilitat dels nodes. La distància que separa dos nodes o duesdos antinodosantinodes consecutius és mitja longitud d'ona.
 
Es pot considerar que les ones estacionàries no són ones de propagació sinó les diferents maneres de [[vibració]] de la corda, el tub amb aire, la membrana, etc. Per a una corda, tub, membrana, ... determinats, només hi ha certes freqüències a les quals es produeixen ones estacionàries que es diuen freqüències de ressonància. La més baixa s'anomena freqüència fonamental, i les altres són múltiples sencers d'ella (doble, triple, ...).
Línia 21:
</math>
 
=== Ventres i nodes ===
 
: * Es produeix un ventre quan <math> \displaystyle \sin (kx) =+1 \text{o}- 1 </math>, sent <math> kx = \frac{\pi}{2}, \frac{3 \pi}{2},..., \frac{(2n+1) \pi}{2}</math> per <math> \forall n \in \mathbb{Z}</math>
:
:: * <math> \text{Si } k = \frac{2 \pi}{\lambda}</math>, aleshores <math> x = \left (n+\frac{1}{2}\right ) \cdot \frac{\lambda}{2}\qquad </math> per <math> \forall n \in \mathbb{Z}</math>
 
: * Es produeix un node quan <math> \displaystyle \sin (kx) = </math> <math> \displaystyle 0 </math>, sent <math> \displaystyle kx = 0, \pi ,..., n \pi </math> per <math> \forall n \in \mathbb{Z}</math>
:
:: * <math> \text{Si } k = \frac{2 \pi}{\lambda}</math>, aleshores <math> x = n \cdot \frac{\lambda}{2}\qquad </math> per <math> \forall n \in \mathbb{Z}</math>
 
Sent <math>{\lambda}</math> la longitud de l'ona.
 
=== Ones estacionàries en una corda ===
[[fitxer: Harmonic partials on strings.svg|thumb|Maneres normals de vibració en una corda.]]
La formació d'ones estacionàries en una corda es deu a la suma (combinació lineal) d'infinits modes de vibració, anomenats modes normals, els quals tenen una freqüència de vibració donada per la següent expressió (per una manera n):