Què és l'amplitud i que és la freqüència?

Introducció

Per explicar l'amplitud el més evident és partir de l'observació directa d'un moviment vibratori, i el més senzill de generar és el que es produeix quan una massa penjada d'un moll se separa de la seua posició d'equilibri. Nosaltres proposem la realització d'aquesta experiència, però utilitzant una parella de molls de diferent constant elàstica. D'aquesta manera, jugant a les similituds i les diferències, podem introduir, a més del concepte d'amplitud, el concepte de freqüència. Encara que el nostre plantejament és fer l'experiència en gran grup a l'aula, es pot adaptar per fer-la en el laboratori en petits grups.

Material necessari

El material necessari es troba disponible en qualsevol laboratori:

• Dos molls de diferent constant elàstica.
• Dues masses iguals per penjar dels molls (nosaltres usem els discs d'inèrcia dels equipaments de mecànica).
• Peces per subjectar els molls (dos peus de banc, quatre varetes llargues, dues varetes curtes i sis anous).
• Dues regles amb un cursor-senyalitzador cadascuna d'elles i dos peus per tal de mantindre-las verticals.

Muntatge experimental

En la imatge es mostra el muntatge experimental que construïm a classe sobre una parella de pupitres. Per realitzar l'experiència en gran grup convé que tots els alumnes puguen vore sense dificultat el moviment que es genera. Amb aquest propòsit utilitzem una parella de varetes llargues enllaçades entre si per una parella de anous. És important aconseguir que el punt d'equilibri dels dos sistemes es trobe a la mateixa altura per facilitar l'anàlisi de l'observació.

		Per enllaçar les dues varetes utilitzem una parella de anous. Després de col·locar el moll i la massa podem alçar cada sistema oscil·lant per facilitar la visibilitat.
		La subjecció del conjunt la fent amb una pinça de taula per tindre l'estabilitat suficient.
El muntatge es realitza sobre dos pupitres diferents per evitar les vibracions. És important que els punts d'equilibri dels dos sistemes estiguen a la mateixa altura i que la seua posició estiga indicada pel cursor de la regla.

Realització de l'experiència

El moviment vibratori es genera separant les masses de la posició d'equilibri (pujant-les o baixant-les). No cal assenyalar cap indicació especial.

Metodologia de treball

Nosaltres realitzem l'experiencia a classe en gran grup i els alumnes tenen una fitxa per treballar de forma individual i en xicotet grup.

Comencem per observar el moviment dels dos sistemes oscil·lants al mateix temps. la idea és utilitzar les semblances entre el dos moviments per introduir el concepte d'amplitud i les diferències per introduir el concepte de freqüència. Després ens fixem en el sistema que té major període i mesuren la seua freqüència.