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Video: Cuerda vibrante (Nodos y vientres de vibración)

La vibración que observamos en una cuerda de guitarra, luego de pulsarla, es la suma de una infinidad de ondas estacionarias a las que llamamos harmónicos o modos.

La tensión, dada por la clavija de ajuste, y la longitud de la cuerda imponen condiciones de frecuencia y de longitud de onda a las ondas que se desarrollan en ella.

Los 2 extremos de la cuerda definen condiciones de borde que imponen a todo instante un desplazamiento nulo en estos puntos.

Esta simulación permite observar los cuatro primeros armónicos separadamente, lo que no es posible en la realidad.

(…)

La onda estacionaria con la mayor longitud de onda que satisface las condiciones de borde corresponde al primer harmónico.

Se le llama también el fundamental.

Posee 2 nodos de vibración en sus extremos y un solo vientre en su centro, lo que genera esta envolvente abombada característica.

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Su frecuencia de resonancia, llamada f0, depende de la longitud de la cuerda:

Mientras más corta sea ésta, más elevada será su frecuencia y más agudo su sonido.

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El harmónico de rango “n” corresponde a una onda estacionaria con frecuencia n veces la frecuencia fundamental.

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Pero aunque la serie de harmónicos es infinita, sus amplitudes respectivas decrecen muy rápidamente y nuestro oído sólo percibirá los primeros harmónicos, incluyendo el fundamental.