Determinación de la frecuencia natural de vibración de una barra. Parte 1, estudio experimental utilizando tarjeta de sonido

Abstract

El estudio de las frecuencias naturales de vibración de cuerdas y barras ha interesado a los físicos a lo largo de la historia. Es un problema en el que pueden realizarse experiencias simples, de bajo costo y que, con algunas simplificaciones, es soluble analíticamente. Por ello, frecuentemente se utiliza en el aula de laboratorio tanto en enseñanza media, como en cursos universitarios. En esta primera parte del Relato de Experiencia, se muestra el uso de la tarjeta de sonido del computador como interface de adquisición de los datos de vibraciones de una barra y se realiza la caracterización de la frecuencia natural en función del largo de la misma. La experiencia propuesta es indicada para cursos introductorios de nivel universitario. Se realiza una discusión de los conceptos básicos del uso de la transformada de Fourier para la determinación de las frecuencias así como métodos más intuitivos para estudiantes de enseñanza media. Adicionalmente, se muestra el rango de validez del modelo de ajuste propuesto.