Ondas de jabón

La pared de las burbujas de jabón es líquida y tiene dos superficies, la del exterior y la del interior. A esa capa líquida que forma la burbuja le llamaremos película de jabón. Aquí "película" no se refiere al cine, significa pielecita, capa delgadita.

Película de jabón

Es posible tener una película de jabón plana en un rectángulo de alambre. La película es elástica y está tensa; es un medio para la propagación de ondas.

Las ondas que haremos se llaman estacionarias, que a diferencia de las ondas viajeras, parecen no avanzar, como si sólo fueran oscilaciones del medio.

El video es de una onda estacionaria en otro medio, una tira de plástico flexible con barritas de madera, es una máquina de ondas:

Las fotos siguientes muestran el primer modo en que se forma una onda estacionaria en la película de jabón del rectángulo de alambre:

Modo 1

La película se estira moviéndose hacia abajo y hacia arriba de manera periódica. Esa no es la única manera en que se hace una onda estacionaria.

Al mover el rectángulo de alambre en vaivén, como girando manteniendo en reposo su parte central, se produce esto:

Modo 2

Aquí hay dos regiones que oscilan con gran amplitud. La parte central de la película no se mueve, es una línea nodal.



¡Hazlo, es fácil! Aquí verás cómo preparar las cosas para hacer las ondas.


El movimiento del marco de alambre

Para obtener el primer modo basta con mover el marco alternadamente hacia arriba y abajo. Hay que hallar la frecuencia adecuada para que se mantenga la oscilación:

Modo 1 flechas

Para el segundo modo hay que mantener la parte central del marco en reposo, marcada con los puntos rojos. El marco oscila girando alternadamente en uno y en otro sentido:

Modo 2 flechas

Es necesario encontrar es la frecuencia adecuada, que depende del tamaño del marco. ¿Cuál de los modos tiene una frecuencia mayor?

Estos no son los únicos modos en que puede oscilar la película de jabón. Hay un tercer, un cuarto modo, y así sucesivamente. ¿Puedes lograr un modo superior? ¿Qué tienes que hacer para lograrlo?


¡Burbujas!

Burbujas

La solución que hiciste es suficientemente resistente para hacer grandes burbujas. Basta mover el marco y la burbuja irá creciendo sola. Pero la solución es muy pegajosa y mancha todo lo que toca, por lo que debes hacer esto al aire libre, en un sitio que sea fácil limpiar el piso con agua.

Burbuja aire libre

¿De qué tamaño es la burbuja más larga que puedes hacer?