Considere uma corda no qual uma extremidade se encontra fixa num suporte e a outra ligada numa fonte de ondas.
Se a fonte produzir ondas com freqüência constante, elas sofrerão reflexão na extremidade fixa e, então ocorrerá uma interferência da onda incidente com a refletida. Essa onda terá a forma representada na figura.
A onda formada terá a forma ora da linha contínua, ora da linha tracejada, formando assim a onda estacionária.
Definimos então ondas estacionárias como sendo aquela obtida pela interferência de duas ondas iguais que se propagam no mesmo meio e em sentidos contrários.
Entende-se por ondas iguais aquelas que possuem mesma freqüência, mesma amplitude, mesmo comprimento de onda, mesma velocidade.
Elementos da onda estacionária
V → ventre da onda que corresponde ao ponto de crista ou vale, ou seja, ao ponto que sofre interferência construtiva.
N → nó ou nodo da onda que corresponde ao ponto que sofre interferência destrutiva.
A distância entre dois nós ou dois ventres consecutivos é igual à metade do comprimento de onda (λ/2).
A distância entre um ventre e um nó consecutivo é igual a um quarto do comprimento de onda (λ/4).
Um fuso corresponde à distância entre dois nós consecutivos, ou seja meio comprimento de onda.
As ondas geradas numa corda dependem de vários fatores, como veremos. Dada a corda:
O matemático inglês Brook Taylor relacionou essas grandezas, determinando assim a velocidade de propagação da onda na corda.
Onde d é a densidade linear da corda, ou seja:
Harmônicos
Uma corda sonora pode emitir um conjunto de freqüências denominado harmônico. Esses harmônicos são números inteiros de vezes da menor freqüência que a corda pode emitir, denominada de 1° harmônico ou freqüência fundamental:
1° harmônico
2° harmônico
3° harmônico
Em resumo:
- O numero de ventres é igual ao numero do harmônico emitido pela corda.
Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/onda-estacionaria/