Oscilador
- En primer lugar debemos estudiar los modos de oscilación de:
- cuerdas
- columnas de aire
- lengüetas
- membranas y placas
- barras
- Cuerdas
La cuerda es un objeto cuyo largo es mucho mayor que su ancho (casi puede considerarse undimensional).
Modos de vibración en una cuerda:
L=nlnodos=n l/2
donde:
L = largo de la cuerda
lnodos = distancia entre nodos
n = número entero 1, 2, 3,...
La frecuencia fundamental que produce la onda es directamente proporcional a la tensión de la cuerda e inversamente proporcional a la densidad lineal y al largo.
frecuencia fundamental más baja: f=1/2L raíz T/d
- Columnas de aire
Hablamos de columnas de aire encerrados dentro de un tubo y debemos diferenciar dos casos: los tubos abiertos en los dos extremos (llamados tubos abiertos) y los tubos cerrados en un extremo (tubo cerrado).
La onda que se produce es longitudinal.
Los modos de vibración en una columna de aire de tubo abierto son similares a los de una cuerda:
Los modos de vibración en una columna de aire de tubo cerrado son:
La frecuencia fundamental es inversamente proporcional al largo del tubo.
- Membranas y placas
Los modos de oscilación resultan de la combinación de los modos de oscilación de las cuerdas.
Las membranas circulares (más usadas) no producen series armónicas. Se producen modos radiales y circulares (figuras de Chladni).
ej: bombo, tom-tom, tambor.
De manera similar a las cuerdas, la frecuencia más grave de la onda de una membrana en oscilación será directamente proporcional a la tensión a la que está sometida e inversamente proporcional a su radio y densidad de superficie.
Las placas no están fijas en sus extremos, no podemos decir que estén sometidas a una tensión determinada.
ej: platos, campanas.
- Barras
Se distinguen barras fijas en un extremo y barras fijas en ambos extremos.
La frecuencia fundamental será directamente proporcional al grosor e inversamente proporcional al largo de la barra.
