Placas de Chladni

  Como parte de los antecedentes históricos encontramos el experimento de las figuras de Chladni y la influencia que se presentó en la ciencia para tomar como base y que otros científicos continuaron desarrollando teorías como, por ejemplo, Joseph Fourier quien, en particular, aportó la transformada que permite descomponer funciones complejas en serie de ondas simples. En la actualidad, encontramos actividades y proyectos donde involucran el arte y la ciencia al realizar estudios con base a las placas de Chladni.   Por ejemplo, el artículo de revisión de la Universidad Interamericana para el Desarrollo titulado “ Figuras sonoras de Chladni para el desarrollo del pensamiento abstracto en niños de 5 años” donde expresa una innovación en el aprendizaje pedagógico innovador.

  El desarrollo de este proyecto comenzará con una investigación exhaustiva sobre la historia de las Placas de Chladni, explorando su origen y su relevancia en el estudio de la acústica para revelarnos con qué medios utilizados por los anteriores personajes ayudaron a ilustrar las posibilidades que nos revelan las ondas en el experimento de Chladni y cómo es posible utilizarlo, además de un apoyo para investigaciones, en las actividades didácticas para la enseñanza en cualquier etapa del ser humano. Este experimento es altamente didáctico porque combina teoría y práctica de manera visual e interactiva para cualquier público académico entre primaria y licenciatura. Al observar cómo los patrones de nodos y antinodos se forman en respuesta a diferentes frecuencias y condiciones, los estudiantes pueden conectar conceptos abstractos de vibraciones y ondas con experiencias tangibles. Además, la naturaleza experimental del proyecto fomenta la curiosidad y el aprendizaje activo, ya que l...

  El prototipo funcional de las placas de Chladni se realizará durante la duración del semestre usando la asistencia de varias páginas de internet con información para recrear un Sistema de placas de Chladni a bajos recursos así como que este fuera completamente funcional y recreable con diferentes tipos de materiales, frecuencias, volumen y duración. Materiales que se utilizarán: ·        Lamina de acrílico. ·        Lamina de acero. ·        Tubo de plástico del diámetro del cono de la bocina. ·        Bocina. ·        Sistema de amplificación de sonido. ·        Computadora o generador de forma de onda. ·        Varilla roscada y tuercas. ·        Rollo de film plástico. ·        Cables para co...

  A continuación, se presenta una comparación de los resultados obtenidos utilizando diferentes materiales de placa en el experimento de Chladni, con el mismo material para experimentar (sal fina) y las mismas condiciones de temperatura y amplificación. Las diferencias en la rigidez, densidad y propiedades acústicas de cada material afectan la formación de los patrones de nodos y antinodos. Característica Acero Acrílico Film Plástico Propiedades Mecánicas Alta rigidez y densidad. Moderada rigidez y menor densidad. Baja rigidez y densidad. Respuesta Vibracional Alta eficiencia en la transferencia de vibraciones. Genera patrones claros y definidos. Respuesta moderada, patrones menos definidos. Baja eficiencia en la propagación de vibraciones. Patrones difusos o débiles. Formación de Nodos y Antinodos Patrones nítidos, bien definidos, gracias a...

  Al realizar el experimento con las nuevas condiciones, en las que se cambió el material de la placa de acero por acrílico, se pueden identificar algunas diferencias significativas en el comportamiento de las vibraciones y la formación de los patrones de nodos y antinodos, en comparación con el experimento previo. Condiciones experimentales: ·        Material a experimentar: Sal fina ·        Material de la placa: Acrílico ·        Forma de la placa: Cuadrada ·        Tamaño de la placa: 20 × 20 cm ·        Amplificador: 300 W ·        Temperatura de la placa: 25°C Al cambiar la condición de la temperatura a 40°C, notamos dificultades en la formación de nodos y antinodos ya que el acrílico tiende a volverse más flexible a medida que aumenta la temperatura, lo cual puede reducir su rigidez...

  Durante la cuarta semana, se llevará a cabo la realización de los primeros experimentos, con el fin de familiarizarse con el proceso y validar los procedimientos establecidos. Se comenzarán a observar los primeros patrones de vibración y se ajustarán los parámetros según sea necesario. A pesar de que no se lograron percibir con claridad los patrones típicos de nodos y antinodos observados en los experimentos clásicos de Chladni, el objetivo de generar estos fenómenos en las placas caseras se cumplió bajo las condiciones experimentales detalladas a continuación. Condiciones experimentales: ·        Material a experimentar : Sal fina ·        Material de la placa : Acero ·        Forma de la placa : Cuadrada ·        Tamaño de la placa : 20 × 20 cm ·        Amplificador : 300 W ·        Te...