Guía de la "Placa de Chladni"

IES Francisco Pacheco

Placa de Chladni

Tecnología, Física

1. ¿Qué es exactamente el sonido?
2. ¿Pueden verse las ondas mecánicas?
3. ¿Podemos realizar esta experiencia de un modo sencillo?

Generador de frecuencias: reproductor de sonido que genere la onda correspondiente (teléfono móvil, u ordenador con el software gratuito correspondiente instalado).

Amplificador de sonido (en nuestro caso hemos empleado el de altavoces externos de un equipo informático)

Altavoz de 10 cm de diámetro similar al del equipo de radio de automóvil, aparato sencillo de reproducción de sonido, etc.

Tronco de cono adaptable a la membrana del altavoz (como un vaso de plástico)

Chapa metálica fina o de plástico rígido (en nuestro caso de metacrilato de 2,5 mm).

Conectores de sonido tipo jack oy/o banana según tipo de los aparatos utilizados.

Sal fina.

Chladni estudió las ondas estacionarias y fue el primero en realizar dicha experiencia, consistente en acoplar la placa mencionada al altavoz mediante la interposición de un objeto que lo permita de modo que la vibración del altavoz se transmita a la placa. Al espolvorear la sal sobre la placa se formarán figuras  que variarán en función de la frecuencia del sonido.

Para la realización de la experiencia se realizará el siguiente montaje:

1. Instalar en un teléfono móvil el programa "fg".
2. Conectar la salida de audio del móvil a la entrada del amplificador.
3. Conectar la salida de audio del amplificador al altavoz.
4. Pegar la parte ancha del vaso a la membrana del altavoz..
5. Unir la placa al vaso.
6. Ejecutar el software seleccionando la frecuencia deseada y el altavoz emitirá el correspondiente sonido.
7. Echar sal poco a poco sobre la placa hasta que empiecen a verse las figuras (ondas)

Es importante que la placa quede totalmente nivelada para lo cual puede situarse el conjunto sobre una placa niveladora. Puede hacerse una de la siguiente manera:

1. Cortar un cuadrado de un tablero de DM o similar de 10 mm de tamaño adecuado para que pueda albergar el diámetro del altavoz.
2. Practicar tres taladros para roscar a 6 mm, que formarán un triángulo si se unen sus centros.
3. Roscar los taladros.
4. Alojar en dichos taladros 3 tornillos de 6 mm de modo que la cabeza quede hacia abajo.
5. Manipulando convenientemente los tornillos se nivelará la placa.

¿Por qué se obtienen figuras diferentes al cambiar la frecuencia?

¿Puede realizarse la experiencia con otros materiales?

¿Qué ocurrirá si se cambia la forma de la placa?

¿Se obtendrían los mismos dibujos si sobre la placa actuasen varios altavoces iguales?

http://www.clickonphysics.es/cms/wp-content/uploads/PLACAS-DE-CHLADNI.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=1mvO3GQLQTI&feature=youtu.be

https://www.youtube.com/watch?v=4g9Gu1vxqYE&feature=youtu.be