Una forma sorprenent de visualitzar el moviment harmònic.
Durant els darrers mesos els alumnes de segon de batxillerat de la modalitat de ciències i tecnologia hem estudiat el moviment harmònic simple a les classes de física. Moguts per la curiositat i l’interès científic vam voler dur a terme un experiment que ens permetés comprovar que la teoria explicada a classe té una aplicació real i pràctica.
Vam escollir aquest experiment perquè era el que millor s’adaptava al material de què disposàvem i un dels quals permetia veure més clarament el moviment harmònic simple produït per la ressonància de dues copes.
L’experiment consisteix a fer moure una canyeta de plàstic, una cullereta, un espagueti o qualsevol objecte que sigui prou lleuger per vibrar juntament amb la copa.
Per això feien falta dues copes iguals, amb la mateixa quantitat d’aigua per tal que en produir vibracions en una de les copes, l’altra entri en ressonància provocant així el moviment. Les copes han de situar-se l’una al costat de l’altra i separades un centímetre aproximadament.
La vibració s’aconsegueix fregant el dit humit per la vora de la copa a la qual no es troba l’objecte.
A partir d’aquí es produeix un so amb un to i una freqüència determinada, creat per la vibració de la copa, que a la vegada provoca ones que es transmeten per un medi, en aquest cas l’aire, i que en arribar a l’altra copa entren en ressonància, fent-la vibrar. Entenent per ressonància aquell fenomen físic que es produeix quan un cos capaç de vibrar és sotmès a l’acció d’una força periòdica, la freqüència de vibració de la qual coincideix amb la freqüència natural de vibració característica d’aquest cos.
Un exemple aplicat d’aquest fet és la típica escena en què el cantant trenca, fent servir només la seva veu, una copa de cristall. Això és conseqüència del que hem explicat anteriorment: la veu del cantant té la mateixa freqüència de ressonància de la copa, i així, quan la vibració arriba a aquesta, sent el cristall un material poc flexible, es trenca.
Així doncs, aquest experiment ens ha obert camí cap a una altra visió de la física, tot ajudant-nos a millorar la nostra capacitat de recerca i d’experimentació, i demostrant-nos que allò que a classe semblen un garbuix de teoremes o fórmules, a la vida real dona explicació a molts fenòmens.
Menció X(p)rimenta 2012 en la categoria Batxillerat i Cicles Formatius. Institut Santo Angel (Gavà).
0 Comentaris