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ONDAS (RESUELTOS)JULIO 2021En una cuerda se propaga una onda armรณnica cuya ecuaciรณn, expresada en unidades del S. I., viene dadapor la ecuaciรณn:๐ ๐ ๐ ๐ (๐. ๐) ๐, ๐ ๐๐จ๐ฌ ( ๐ ๐ )๐๐๐๐a) (1 p) Hallar la amplitud, el perรญodo, la frecuencia y la longitud de onda.La ecuaciรณn general de una onda que se propaga en el sentido positivo del eje X es:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ ( ๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ ๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ )๐ป๐Por identificaciรณn:๐๐ ๐ ๐๐ ๐ป ๐ ๐;๐ป๐๐ ๐จ ๐, ๐ ๐;๐ ๐ ๐ ๐, ๐๐ ๐ฏ๐;๐ป ๐๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐ ๐๐ ๐๐๐๐ b) (0,5 p) Calcular la velocidad de propagaciรณn de la onda.๐ ๐ป ๐๐ ๐, ๐๐ ๐/๐ (๐๐ ๐๐๐๐๐๐ ๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐ ๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐ถ๐ฟ)๐c) (1 p) Determinar la velocidad transversal del punto de la cuerda situado en x 0, en funciรณn deltiempo.๐ ๐ (๐, ๐)๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐, ๐ . ๐๐๐ ( ๐ ๐ ) ๐, ๐ ๐ . ๐๐๐ ( ๐ ๐ ) ๏ฟฝ๐๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ (๐ ๐, ๐) ๐, ๐ ๐ . ๐๐๐ ( ๐ ๐ ) ๐, ๐ ๐ . ๐๐๐ ( ๐ ) (๐/๐)๐๐๐๐๐๐๐๐ (๐, ๐) JULIO 2021Un altavoz emite un sonido que se percibe a una distancia d con un nivel de intensidad sonora de 70 dB.DATOS:La mรญnima intensidad que puede percibir el oรญdo humano es I0 10โ12 W/m2.Se siente dolor cuando la intensidad supera 1 W/m2.a) (1 p) Hallar la intensidad sonora en ese punto.De acuerdo con la Ley de Weber โ Fechner, la sensaciรณn sonora o sonoridad, S, es proporcional alos logaritmos de las intensidades de los estรญmulos que las provocan:๐ฐ๐๐ฐ๐๐บ๐ ๐๐ ๐๐๐ ( ) ๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ( ๐๐ )๐ฐ๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐ (๐ฐ๐) ๐๐ ๐๐๐ฐ๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐๐ ๐ ๐พ/๐๐
b) (0,75 p) Calcular el factor por el que debe incrementarse la distancia al altavoz para que el sonidose perciba con un nivel de intensidad sonora de 60 dB.Para que se perciba con una intensidad sonora de 60 dB, la intensidad del sonido debe ser:๐ฐ๐๐ฐ๐๐บ๐ ๐๐ ๐๐๐ ( ) ๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ( ๐๐ )๐ฐ๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐ (๐ฐ๐) ๐๐ ๐๐๐ฐ๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐๐ ๐ ๐พ/๐๐Como el sonido se propaga en forma de ondas esfรฉricas y la potencia del foco emisor es constante:๐ฐ ๐ท๐ท ๐ฐ๐ (๐ )๐ ๐ฐ๐ (๐ โฒ )๐๐บ ๐๐ ๐๐๐ฐ๐๐๐ ๐๐ โฒ ๐ ๐ ๐ ( ๐๐ ๐ ) ๐๐ฐ๐๐๐ c) (0,75 p) Calcular el factor por el que debe incrementarse la potencia, para que a la distancia โdโel sonido se perciba con un nivel de intensidad sonora de 80 dB.๐ฐ๐๐ฐ๐๐บ๐ ๐๐ ๐๐๐ ( ) ๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ( ๐๐ )๐ฐ๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐ (๐ฐ๐) ๐๐ ๐๐๐ฐ๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐๐ ๐ ๐พ/๐๐Como el sonido se propaga en forma de ondas esfรฉricas y la distancia al foco emisor es la misma:๐ฐ ๐ท๐ท ๐บ ๐๐ ๐๐๐ท๐ ๐ท๐ ๐ฐ๐๐ฐ๐ ๐ท๐ ๐ท๐ ๐ฐ๐ ๐ท๐ ๐๐ ๐ (๐๐ ๐ท๐ ) ๐พ๐ฐ๐๐๐ ๐JUNIO 2021Una onda armรณnica transversal de 6 mm de amplitud, 0,025 metros de longitud de onda y 50 milisegundosde perรญodo, se propaga hacia la parte positiva del eje X. Inicialmente, en el punto x 0. La elongaciรณn esnula y la velocidad es positiva.a) (1 p) Escribir la ecuaciรณn de onda.Los datos del problema son:๐จ ๐ ๐๐ ๐. ๐๐ ๐ ๐;๐ ๐, ๐๐๐ ๐;๐ป ๐๐ ๐๐ ๐, ๐๐ ๐Sabemos que se desplaza en el sentido positivo del eje X y que ๐(๐ ๐, ๐ ๐) ๐ y que๐(๐ ๐, ๐ ๐) ๐.Calculamos la pulsaciรณn y el nรบmero de ondas:๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐๐๐ /๐;๐ป๐, ๐๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐๐๐ /๐๐๐, ๐๐๐La ecuaciรณn general de una onda que se propaga en el sentido positivo del eje X es:๐ (๐, ๐) ๐จ ยท ๐๐๐ (๐๐ ๐๐ ๐๐ถ )En nuestro caso:๐ (๐, ๐) ๐. ๐๐ ๐ ยท ๐๐๐ (๐๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐ ๐๐ถ )Para calcular la fase inicial:๐ (๐ ๐, ๐ ๐) ๐ ๐๐๐ (๐๐ถ ) ๐ ๐๐ถ {๐ ๐๐๐ ๐ ๐๐๐ Para discriminar entre ambos valores, calculamos la velocidad en el origen en el instante inicial:๐ Por lo tanto:๐(๐ ๐, ๐ ๐) ๐ ๐ ๐ ๐, ๐๐๐ ๐๐๐ (๐๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐ ๐๐ถ )๐ ๐ ๐, ๐๐๐ ๐๐๐ (๐๐ถ ) ๐ ๐๐๐ (๐๐ถ ) ๐ ๐๐ถ ๐ ๐๐๐
De modo que la ecuaciรณn de la onda es:๐ (๐, ๐) ๐. ๐๐ ๐ ยท ๐๐๐ (๐๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐ ๐ ) (๐; ๐)b) (0,5 p) Calcular la velocidad de propagaciรณn de la onda.๐ ๐ ๐, ๐๐๐ ๐, ๐ ๐/๐๐ป๐, ๐๐c) (0,5 p) Calcular la diferencia de fase entre dos puntos separados 1 centรญmetro.๐๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐๐ ๐๐, ๐๐ ๐๐ ๐, ๐๐ ๐๐๐ ๐๐, ๐๐๐Tambiรฉn puede resolverse: ๐ (๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐ ๐๐ถ ) (๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐ ๐๐ถ ) ๐๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐, ๐๐ ๐, ๐๐ ๐๐๐ d) (0,5 p) Determinar la velocidad transversal del punto de la onda situado en x 2 cm, en funciรณndel tiempo.Utilizando la expresiรณn de la velocidad obtenida anteriormente:๐ (๐, ๐) ๐ (๐ ๐, ๐๐, ๐) ๐ ๐ ๐, ๐๐๐ ๐๐๐ (๐๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐ ๐๐ถ )๐ ๐๐ ๐ ๐, ๐๐๐ ๐๐๐ (๐๐๐ ๐, ๐๐ ๐๐๐ ๐ ๐๐ถ ) ๐, ๐๐๐ ๐๐๐ (๐, ๐๐ ๐๐๐ ๐ ๐๐ถ ) (๐/๐)๐ ๐JUNIO 2021Un aviรณn a reacciรณn produce una onda sonora cuyo nivel de intensidad a 1 m de distancia es de 180 dB.Calcular:DATOS:Intensidad umbral es I0 10-12 W/m2Se siente dolor cuando la intensidad supera 10-12 W/m2a) (1 p) La intensidad sonora en ese punto.De acuerdo con la Ley de Weber โ Fechner, la sensaciรณn sonora o sonoridad, S, es proporcional alos logaritmos de las intensidades de los estรญmulos que las provocan:๐ฐ๐๐ฐ๐๐บ ๐๐ ๐๐๐ ( ) ๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ( ๐๐ )๐ฐ๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐ (๐ฐ๐) ๐๐ ๐๐๐ฐ๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐๐ ๐พ/๐๐b) (0,75 p) La potencia del sonido emitido por el motor del aviรณn.Como el sonido se propaga en forma de ondas esfรฉricas:๐ฐ ๐ท๐ท ๐บ ๐๐ ๐๐๐ท ๐ฐ ๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐๐ (๐)๐ ๐, ๐๐. ๐๐๐ ๐พc) (0,75 p) La distancia mรญnima a la que hay que situarse del aviรณn para no sentir dolor.Como la potencia de la fuente es constante y deja de sentirse dolor cuando la intensidad del sonidoes inferior a 1 W/m2:๐ฐ ๐ ( ๐๐ ) ๐ ๐ฐ ๐ ( ๐ ๐ ) ๐ ๐ฐ๐๐๐๐๐๐ ๐๐ ๐ ๐๐๐๐ ๐๐ฐ๐๐Debemos situarnos a una distancia superior a 1 km para no sentir dolor.
SEPTIEMBRE 2020Una onda armรณnica transversal que se propaga hacia la parte positiva del eje X con 5 cm de amplitud, unalongitud de onda de 2 m y un periodo de 0,3 s. Sabiendo que en el momento inicial la elongaciรณn en x 0es 5 cm.a) (1 p) Escribir la ecuaciรณn de onda.Por el enunciado sabemos: ๐ ๐;๐จ ๐ ๐๐ ๐, ๐๐ ๐ ;๐ป ๐, ๐ ๐La ecuaciรณn general de una onda armรณnica que se desplaza en el sentido positivo del eje X:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ ๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ )๐ป Por lo tanto:๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ ๐๐ ๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (. ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) (๐; ๐)๐, ๐๐๐, ๐Para establecer el valor de ๐๐ , sabemos: ๐ (๐ ๐; ๐ ๐) ๐, ๐๐ ๐๐, ๐๐ ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ ) ๐๐๐ (๐๐ ) ๐ ๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐De modo que la ecuaciรณn de la onda es:๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ ๐ . ๐ ๐ . ๐ ) (๐; ๐)๐, ๐๐b) (0,5 p) Obtener la velocidad de propagaciรณn.๐๐ ๐ป ๐ ๐, ๐๐ ๐/๐๐, ๐c) (1 p) Desfase entre dos puntos separados 2 m. ๐ (๐๐ ๐๐ ๐ ๐ ๐ ๐๐ ๐ /๐) (๐ ๐, ๐๐ ๐๐ ) ๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐, ๐๐, ๐๐Tambiรฉn se puede resolver teniendo en cuenta que dos puntos de la onda separados una distanciaigual a la longitud de onda, tienen un desfase entre sรญ de 2 radianes. Por lo tanto: ๐๐ ๐ ๐ ๐ ๐๐ . ๐๐๐ . ๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐๐SEPTIEMBRE 2020Un altavoz emite una potencia de 80 W por igual en todas direcciones. Una persona estรก situada a unadistancia de 10 m del altavoz. Sabiendo que la intensidad umbral es I0 10โ12 W/m2.a) (1,5 p) ยฟQuรฉ intensidad de la onda sonora percibirรก? ยฟCuรกl serรก el nivel de intensidad en dB?Teniendo en cuenta que el sonido se propaga en frentes de onda esfรฉricos:๐ฐ ๐ท๐ท๐๐ ๐, ๐๐. ๐๐ ๐ ๐พ/๐๐๐บ ๐๐ ๐๐ ๐๐ . (๐๐)๐De acuerdo a la Ley de Weber โ Fechner, la sensaciรณn sonora o sonoridad, S, es proporcional a loslogaritmos de las intensidades de los estรญmulos que las provocan:๐บ ๐๐ . ๐๐๐๐ฐ๐, ๐๐. ๐๐ ๐ ๐๐ . ๐๐๐ ๐๐๐ ๐ ๐ฉ๐ฐ๐๐๐ ๐๐
b) (1 p) Si se aleja hasta una distancia del altavoz de 30 m, ยฟcuรกl serรก el nivel de intensidad en dB?ยฟCuรกnto variarรก la intensidad de la onda sonora que percibe?Al propagarse el sonido en forma de frentes esfรฉricos, la intensidad disminuye con el cuadrado de ladistancia, de modo que:๐ฐ (๐๐)๐๐ท๐๐ ๐ฐ๐ . ๐บ๐ ๐ฐ๐ . ๐บ๐ ๐ฐ . ๐๐ ๐ฐโฒ . (๐โฒ)๐ ๐ฐโฒ ๐ฐ . โฒ ๐ ๐, ๐๐. ๐๐ ๐ . ๐, ๐๐. ๐๐ ๐ ๐พ/๐๐(๐ )(๐๐)๐๐บ๐บโฒ ๐๐ . ๐๐๐๐ฐโฒ๐, ๐๐. ๐๐ ๐ ๐๐ . ๐๐๐ ๐๐, ๐ ๐ ๐ฉ๐ฐ๐๐๐ ๐๐Se produce una disminuciรณn en la intensidad percibida de la onda sonora: ๐ฐ ๐ฐโฒ ๐ฐ ๐, ๐๐. ๐๐ ๐ ๐, ๐๐. ๐๐ ๐ ๐, ๐๐. ๐๐ ๐ ๐พ/๐๐JULIO 2020Escribir la ecuaciรณn de onda de una onda armรณnica transversal que se propaga hacia la derecha, si tiene6 cm de amplitud, una velocidad de propagaciรณn de 40 m/s y una frecuencia de 2 Hz, teniendo en cuentaque en el momento inicial la elongaciรณn en x 0 es 3 cm.e) (1 p) Escribir la ecuaciรณn de onda.f) (0,5 p) Obtener la longitud de onda.Por el enunciado sabemos:๐ ๐ ๐ฏ๐;๐จ ๐ ๐๐ ๐, ๐๐ ๐ ;๐๐ . ๐ ๐๐ ๐๐ ๐/๐๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐๐La ecuaciรณn general de una onda armรณnica que se desplaza en el sentido positivo del eje X:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ ๐ . ๐ ๐๐ . ๐ ๐๐ )Por lo tanto:๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ . ๐ ๐๐ ) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐ ๐, ๐๐ . ๐ ๐๐ ) (๐; ๐)๐๐Para establecer el valor de ๐๐ , sabemos: ๐ (๐ ๐; ๐ ๐) ๐, ๐๐ ๐๐, ๐๐ ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ ) ๐๐๐ (๐๐ ) ๐, ๐ ๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐๐๐ { ๐ ๐๐๐ Como no tenemos datos acerca de la velocidad, no podemos discriminar entre ambos valores de lafase inicial, de modo que la ecuaciรณn de la onda podrรญa ser:๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐ ๐, ๐๐ . ๐ ๐ ๐๐ ) (๐; ๐) ๐ ๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐ ) (๐; ๐)๐๐g) (1 p) Distancia entre dos puntos con una diferencia de fase de ฯ/2 radianes. ๐ (๐๐ ๐ ๐, ๐๐ ๐๐ ๐๐ ) (๐๐ ๐ ๐, ๐๐ ๐๐ ๐๐ ) ๐, ๐๐ . ๐ ๐ ๐๐ /๐ ๐ ๐๐, ๐๐ ๐, ๐๐ Tambiรฉn se puede resolver teniendo en cuenta que dos puntos de la onda separados una distanciaigual a la longitud de onda, tienen un desfase entre sรญ de 2 radianes. Por lo tanto: ๐๐ ๐ ๐ ๐ . ๐๐๐ ๐๐ . ๐ ๐ ๐ ๐๐๐
JULIO 2020El nivel de intensidad sonora a una distancia de 10 m de una fuente sonora puntual, es 70 dB. Sabiendoque la intensidad umbral es I0 10-12 W/m2, determinar:a) (0,5 p) La intensidad sonora en ese punto.De acuerdo a la Ley de Weber โ Fechner, la sensaciรณn sonora o sonoridad, S, es proporcional a loslogaritmos de las intensidades de los estรญmulos que las provocan:๐บ ๐๐ . ๐๐๐๐ฐ๐ฐ๐ ๐๐ ๐๐ . ๐๐๐๐ฐ ๐ฐ๐๐ ๐๐๐๐ฐ๐ฐ๐ ๐ฐ ๐๐๐ . ๐ฐ๐ ๐๐๐ . ๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐ ๐พ/๐๐b) (1 p) La potencia del sonido emitido por la fuente.Teniendo en cuenta que el sonido se propaga en frentes de onda esfรฉricos:๐ท๐บ๐ฐ ๐ท ๐ฐ . ๐บ ๐ฐ . ๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐ . ๐๐ . (๐๐)๐ ๐, ๐๐. ๐๐ ๐ ๐พc) (1 p) ยฟCuรกnto deberรญamos alejarnos para reducir a 35 dB el nivel de intensidad?๐ฐโฒ๐ฐโฒ๐ฐโฒ ๐๐ ๐๐ . ๐๐๐ ๐, ๐ ๐๐๐ ๐ฐโฒ ๐๐๐,๐ . ๐ฐ๐ ๐๐๐,๐ . ๐๐ ๐๐ ๐, ๐. ๐๐ ๐ ๐พ/๐๐๐ฐ๐๐ฐ๐๐ฐ๐๐บโฒ ๐๐ . ๐๐๐Al propagarse el sonido en forma de frentes esfรฉricos, la intensidad disminuye con el cuadrado de ladistancia, de modo que:๐ฐ ๐ท ๐ฐ๐ . ๐บ๐ ๐ฐ๐ . ๐บ๐ ๐ฐ . ๐๐ ๐ฐโฒ . (๐โฒ)๐๐บ ๐โฒ ๐ . ๐ฐ๐๐ ๐ ๐๐ . ๐๐๐ ๐๐ฐโฒ๐, ๐. ๐๐ ๐Habrรญa que alejarse a 559 m de la fuente sonora.JULIO 2019Una fuente sonora isรณtropa produce un nivel de intensidad sonora de 60 dB a 1 m de distancia. Si elumbral de percepciรณn de intensidad es I 10โ12 W/m2. Calcular:a) (1 p) La intensidad del sonido de la fuente en ese punto.De acuerdo a la Ley de Weber โ Fechner, la sensaciรณn sonora o sonoridad, S, es proporcional a loslogaritmos de las intensidades de los estรญmulos que las provocan:๐บ ๐๐ . ๐๐๐๐ฐ๐ฐ๐ ๐๐ ๐๐ . ๐๐๐๐ฐ ๐ฐ๐๐ ๐๐๐๐ฐ๐ฐ๐ ๐ฐ ๐๐๐ . ๐ฐ๐ ๐๐๐ . ๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐ ๐พ/๐๐b) (1 p) La potencia emitida por la fuente.Teniendo en cuenta que el sonido se propaga en frentes de onda esfรฉricos:๐ฐ ๐ท๐บ ๐ท ๐ฐ . ๐บ ๐ฐ . ๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐ . ๐๐ . (๐)๐ ๐, ๐๐. ๐๐ ๐ ๐พJULIO 2019Dada la ecuaciรณn de onda armรณnica transversal, en unidades S.I.๐ (๐, ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ ๐ ๐ ๐, ๐)a) (1 p) La longitud, la frecuencia de la onda y la velocidad de propagaciรณn.La ecuaciรณn general de una onda que se propaga en el sentido positivo del eje X es:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐ ๐๐ ๐ . ๐ ๐๐ )
Por identificaciรณn:๐๐ ๐ ๐๐ ๐ ๐ ๐, ๐๐ ๐;๐๐๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐, ๐ ๐ฏ๐;๐๐ ๐ . ๐ ๐ . ๐, ๐ ๐, ๐๐ ๐/๐b) (0,5 p) El mรณdulo de la velocidad mรกxima de oscilaciรณn de las partรญculas del medio por el cual sepropaga la onda.La velocidad de vibraciรณn de los puntos del medio es:๐ ๐ ๐ ๐, ๐๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ ๐ ๐ ๐, ๐)๐ ๐La mรกxima velocidad de vibraciรณn se consigue cuando:๐๐๐ (๐๐ ๐ ๐ ๐, ๐) ๐ ๐๐รก๐ ๐, ๐๐๐ ๐, ๐๐ ๐/๐c) (0,5 p) Distancia entre dos puntos con una diferencia de fase de ฯ/2 radianes. ๐ (๐๐๐ ๐ ๐ ๐, ๐) (๐๐๐ ๐ ๐ ๐, ๐) ๐ . (๐๐ ๐๐ ) ๐. ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐, ๐๐๐ ๐๐๐Tambiรฉn se puede resolver teniendo en cuenta que dos puntos de la onda separados una distanciaigual a la longitud de onda tienen un desfase entre sรญ de 2 radianes. Por lo tanto: ๐๐ ๐ ๐ ๐ . ๐๐๐ ๐ . ๐ ๐ ๐ ๐ ๐, ๐๐๐ ๐๐๐ ๐JUNIO 2019Sabiendo que la intensidad umbral es 10โ12 W/m2, si la sonoridad de un espectador de un partido de fรบtboles 40 dB.a) (1 p) ยฟCuรกl serรญa la sonoridad si gritaran con la misma intensidad sonora 1000 espectadores a lavez?De acuerdo a la Ley de Weber โ Fechner, la sensaciรณn sonora o sonoridad, S, es proporcional a loslogaritmos de las intensidades de los estรญmulos que las provocan:๐บ ๐๐ . ๐๐๐๐ฐ๐ฐ๐ ๐๐ ๐๐ . ๐๐๐๐ฐ ๐ฐ๐๐ ๐๐๐๐ฐ๐ฐ๐ ๐ฐ ๐๐๐ . ๐ฐ๐ ๐๐๐ . ๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐ ๐พ/๐๐Esta es la intensidad del sonido generado por un espectador, la intensidad generada por 1000espectadores serรญa mil veces mayor, de modo que la sonoridad generada por el conjunto de milespectadores serรก:๐บโฒ ๐๐ . ๐๐๐๐ฐโฒ๐๐๐๐ . ๐ฐ๐๐๐๐ . ๐๐ ๐ ๐๐ . ๐๐๐ ๐๐ . ๐๐๐ ๐๐ ๐ ๐ฉ๐ฐ๐๐ฐ๐๐๐ ๐๐b) (1 p) ยฟCuรกl es la intensidad de una onda sonora de 85 dB?๐บ ๐๐ . ๐๐๐๐ฐ๐ฐ๐ฐ ๐๐ ๐๐ . ๐๐๐ ๐, ๐ ๐๐๐๐ฐ๐๐ฐ๐๐ฐ๐๐ฐ ๐๐๐,๐ . ๐ฐ๐ ๐๐๐,๐ . ๐๐ ๐๐ ๐, ๐๐. ๐๐ ๐ ๐พ/๐๐
JUNIO 2019Sea una onda armรณnica transversal de 5 cm de amplitud, con una velocidad de propagaciรณn de 5 m/s yperiodo 0,1 s. En el instante inicial, el punto situado en x 0 tiene una elongaciรณn de 2,5 cm.a) (1 p) Obtener la frecuencia y la longitud de onda.Por el enunciado sabemos:๐ป ๐, ๐ ๐;๐ ๐จ ๐ ๐๐ ๐, ๐๐ ๐ ;๐๐ ๐๐ ๐ฏ๐;๐ป๐, ๐๐๐ . ๐ ๐๐ ๐ ๐/๐ ๐๐๐ ๐, ๐ ๐๐๐๐b) (1 p) Escribir la ecuaciรณn de onda si se propaga hacia la derecha.La ecuaciรณn general de una onda armรณnica que se desplaza en el sentido positivo del eje X:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ ๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ )๐ป Por lo tanto:๐๐ ๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐ ๐๐ ) (๐; ๐)๐, ๐๐, ๐Para establecer el valor de ๐๐ , sabemos:๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐ (๐ ๐; ๐ ๐) ๐, ๐๐๐ ๐, ๐๐๐ ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ ) ๐๐๐ (๐๐ ) ๐, ๐ ๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐๐๐ { ๐ ๐๐๐ Como no tenemos datos acerca de la velocidad, no podemos discriminar entre ambos valores de lafase inicial, de modo que la ecuaciรณn de la onda podrรญa ser:๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐ ๐ ๐๐ ) (๐; ๐); ๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐ ) (๐; ๐)๐๐SEPTIEMBRE 2018Una onda se propaga transversalmente por una cuerda en sentido positivo del eje X. El perรญodo de dichomovimiento es de 4 s y la distancia que recorre un punto de la cuerda entre posiciones extremas es de30 cm.a) (1 p) Si la distancia mรญnima que separa dos puntos de la cuerda que oscilan en fase es de 80 cm,ยฟcuรกl es la velocidad de propagaciรณn de la onda?; ยฟcuรกl es el nรบmero de onda?Por el enunciado sabemos:๐ป ๐ ๐;๐ ๐ป ๐จ ๐๐ ๐๐ ๐, ๐๐ ๐ ;๐, ๐๐ ๐, ๐ ;๐๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐, ๐ ๐๐๐ ๐, ๐๐ ๐๐๐ /๐ ๐ ๐ ๐๐, ๐b) (1 p) Escribe la ecuaciรณn de la onda suponiendo que su elongaciรณn inicial en el punto x 0 es nula(y (0, 0) 0).La ecuaciรณn general de una onda armรณnica que se desplaza en el sentido positivo del eje X:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ ๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ )๐ป
Por lo tanto:๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ ๐๐ ๐ . ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ ( . ๐ ๐, ๐๐ . ๐ ๐๐ ) (๐; ๐)๐๐, ๐๐Para establecer el valor de ๐๐ , sabemos: ๐ (๐ ๐; ๐ ๐) ๐๐ ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ ) ๐๐๐ (๐๐ ) ๐ ๐ ๐๐๐ ๐๐ {๐ ๐๐๐ Como no tenemos datos acerca de la velocidad, no podemos discriminar entre ambos valores de lafase inicial, de modo que si tomamos arbitrariamente el valor ๐๐ ๐ ๐๐๐ , la ecuaciรณn de la ondaes:๐ ๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ ( . ๐ ๐, ๐๐ . ๐) (๐; ๐)๐SEPTIEMBRE 2018La expresiรณn matemรกtica de una onda transversal en una cuerda es:๐ (๐, ๐) ๐ . ๐๐๐ (๐๐ ๐ ๐ ๐)Donde x e y estรกn expresados en metros y t en segundos.a) (1 p) ยฟCuรกl es la longitud de onda y la velocidad de propagaciรณn de la onda?La ecuaciรณn general de una onda que se propaga en el sentido positivo del eje X es:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ . ๐ ๐๐ )Por identificaciรณn:๐๐ ๐ ๐๐ ๐ ๐;๐ ๐๐ . ๐ ๐๐ ๐ ๐๐ ๐, ๐ ๐ฏ๐ ;๐๐ ๐ . ๐ ๐ . ๐, ๐ ๐ ๐/๐b) (1 p) En un instante determinado, ยฟcuรกl es la diferencia de fase entre dos puntos separados1 metro? ๐ (๐๐ . ๐ ๐ . ๐๐ ) (๐๐ . ๐ ๐ . ๐๐ ) ๐ . (๐๐ ๐๐ ) ๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐ ๐๐๐ Tambiรฉn se puede resolver teniendo en cuenta que dos puntos de la onda separados una distanciaigual a la longitud de onda tienen un desfase entre sรญ de 2 radianes. Por lo tanto: ๐๐ ๐ ๐ ๐ ๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐ ๐ ๐๐๐ ๐JUNIO 2018La ecuaciรณn de una onda transversal es, en unidades del S.I.๐ (๐, ๐) ๐ . ๐๐๐ [๐๐ . (๐๐ )]๐, ๐๐ ๐๐a) (1 p) Amplitud, frecuencia, perรญodo y longitud de onda.La ecuaciรณn general de una onda armรณnica que se desplaza en el sentido positivo del eje OX es:๐ ๐๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ [๐๐ . ( ) ๐๐ ]๐ป Por identificaciรณn de tรฉrminos:๐จ ๐ ๐;๐ป ๐, ๐๐ ๐ ;๐ ๐๐ ๐๐ ๐ฏ๐ ;๐ป ๐, ๐๐ ๐๐ ๐
b) (0,5 p) Diferencia de fase entre dos puntos separados 25 m. ๐ (๐๐๐๐ . ๐ ๐, ๐๐๐ . ๐๐ ) (๐๐๐๐ . ๐ ๐, ๐๐๐ . ๐๐ ) ๐, ๐๐๐ . ๐ ๐, ๐๐๐ . ๐๐ ๐ ๐๐๐ Tambiรฉn se puede resolver teniendo en cuenta que dos puntos de la onda separados una distanciaigual a la longitud de onda tienen un desfase entre sรญ de 2 radianes. Por lo tanto: ๐๐ ๐ ๐ ๐ ๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐๐c) (0,5 p) Escribir la ecuaciรณn de onda de la misma amplitud y frecuencia pero que se propague ensentido contrario y con la mitad de velocidad.Si la frecuencia no varรญa, pero sรญ lo hace la velocidad de propagaciรณn, tiene que variar la longitudde onda.๐โฒ๐ . ๐ ๐๐ โฒ ๐๐ ๐๐๐. ๐๐. ๐๐๐Ademรกs, si cambia el sentido de propagaciรณn, cambia el signo de la fase. La nueva ecuaciรณn de ondaserรก:๐๐๐ (๐, ๐) ๐ . ๐๐๐ [๐๐ . ( )] ๐ . ๐๐๐ (๐๐๐๐ . ๐ ๐, ๐๐๐ . ๐)๐, ๐๐ ๐๐JUNIO 2018Una onda transversal de amplitud 0,8 m, frecuencia de 250 Hz y velocidad de propagaciรณn de 150 m/s,se propaga hacia valores positivos de x. Determina:a) Escribe la ecuaciรณn de la onda (0,75 p), si en el instante inicial ๐ (๐; ๐) ๐, ๐ ๐, determina lafase inicial (0,25 p).La ecuaciรณn general de una onda armรณnica que se desplaza en el sentido positivo del eje X:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ ๐ . ๐ ๐๐ . ๐ ๐๐ )Por el enunciado sabemos:๐ ๐๐๐ ๐ฏ๐;๐จ ๐, ๐ ๐ ; ๐ ๐๐๐ ๐, ๐ ๐๐ ๐๐๐Por lo tanto:๐ (๐; ๐) ๐, ๐ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐๐๐ . ๐ ๐๐ ๐๐๐ . ๐ ๐๐ ) ๐, ๐ . ๐๐๐ (๐๐๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ ) (๐; ๐)๐, ๐๐Para establecer el valor de ๐๐ , sabemos:๐ (๐ ๐; ๐ ๐) ๐, ๐ ๐, ๐ ๐, ๐ . ๐๐๐ (๐๐ ) ๐๐๐ (๐๐ ) ๐, ๐๐ ๐, ๐๐๐ ๐๐๐ ๐๐ {๐, ๐ ๐๐๐ Como no tenemos datos acerca de la velocidad, no podemos discriminar entre ambos valores de lafase inicial, de modo que si tomamos arbitrariamente el valor ๐๐ ๐, ๐๐๐ ๐๐๐ , la ecuaciรณn de laonda es:๐๐๐ ๐ (๐; ๐)๐, ๐ . ๐๐๐ (๐๐๐๐ . ๐ . ๐ ๐, ๐๐๐) (๐; ๐)๐b) (1 p) ยฟA quรฉ distancia se encuentran dos puntos consecutivos que vibran con una diferencia defase de 60ยบ? ๐ (๐๐๐๐ . ๐ ๐๐๐ ๐๐๐ ๐๐๐ . ๐๐ ) (๐๐๐๐ . ๐ . ๐๐ ) . ๐๐๐๐
๐ ๐ ๐๐ ๐, ๐ ๐ ๐๐๐ ๐๐๐ ๐๐Tambiรฉn se puede resolver teniendo en cuenta que dos puntos de la onda separados una distanciaigual a la longitud de onda tienen un desfase entre sรญ de 2 radianes. Por lo tanto: ๐๐ ๐ ๐ ๐ . ๐๐๐ ๐, ๐ . ๐ ๐ ๐, ๐ ๐๐๐ SEPTIEMBRE 2017Un alumno estudia la propagaciรณn de ondas transversales en una cuerda y determina que se propaga haciasu derecha con una frecuencia de 2 Hz. La amplitud que observa es de 15 cm y la distancia que mide entredos mรกximos idรฉnticos consecutivos es de 80 cm. Suponer la elongaciรณn en la posiciรณn inicial en t 0 nula.Se pide:a) (1 p) La ecuaciรณn de la onda en unidades SI.La ecuaciรณn general de una onda armรณnica que se desplaza en el sentido positivo del eje X:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ ๐ . ๐ ๐๐ . ๐ ๐๐ )Por el enunciado sabemos:Por lo tanto:๐ ๐ ๐ฏ๐;๐จ ๐๐ ๐๐ ๐, ๐๐ ๐ ;๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ ๐๐ ๐, ๐ ๐๐๐ . ๐ ๐๐ ) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐ ๐, ๐๐ . ๐ ๐๐ ) (๐; ๐)๐, ๐Para establecer el valor de ๐๐ , sabemos: ๐ (๐ ๐; ๐ ๐) ๐๐ ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ ) ๐๐๐ (๐๐ ) ๐ ๐ ๐๐๐ ๐๐ {๐ ๐๐๐ Como no tenemos datos acerca de la velocidad, no podemos discriminar entre ambos valores de lafase inicial, de modo que si tomamos arbitrariamente el valor ๐๐ ๐ ๐๐๐ , la ecuaciรณn de la ondaes:๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐ ๐, ๐๐ . ๐) (๐; ๐)b) (0,5 p) Distancia entre dos puntos con una diferencia de fase de ฯ/2 radianes. ๐ (๐๐ . ๐ ๐, ๐๐ . ๐๐ ) (๐๐ . ๐ ๐, ๐๐ . ๐๐ ) ๐, ๐๐ . (๐๐ ๐๐ ) ๐, ๐๐ . ๐ ๐ ๐ ๐๐ ๐, ๐ ๐ ๐, ๐๐ ๐, ๐๐ Tambiรฉn se puede resolver teniendo en cuenta que dos puntos de la onda separados una distanciaigual a la longitud de onda tienen un desfase entre sรญ de 2 radianes. Por lo tanto: ๐๐ ๐ ๐ ๐ . ๐๐๐ ๐, ๐ . ๐ ๐ ๐, ๐ ๐๐๐ c) (0,5 p) Explica brevemente las diferencias entre onda longitudinal y onda transversal. Pon unejemplo representativo de cada una.En una onda longitudinal los puntos del medio alcanzados por la onda vibran en la misma direcciรณnen la que se propaga la onda, es lo que ocurre, por ejemplo, con las ondas sonoras en el aire.En una onda transversal los puntos del medio alcanzados por la onda vibran en direcciรณn perpendiculara la que se propaga la onda, es lo que ocurre, por ejemplo, con las ondas generadas en la superficiede un estanque al lanzar una piedra.
SEPTIEMBRE 2017La funciรณn de una onda armรณnica transversal que se mueve sobre una cuerda viene dada por:๐ (๐, ๐) ๐ . ๐๐๐ (๐, ๐๐ ๐, ๐๐) (๐; ๐)a) (0,5 p) ยฟEn quรฉ direcciรณn se propaga esta onda y cuรกl es su velocidad?Serรญa suficiente con decir que la onda se desplaza en el sentido positivo del eje X debido al signo(-) en la fase de la onda entre el tรฉrmino espacial y el temporal.Otra forma de razonar el sentido de propagaciรณn es el siguiente, cada frente de onda tiene unafase distinta, pero todos los pertenecientes a mismo frente de onda tienen la misma fase(kx - t ฯ0 cte). Si derivamos esta fase respecto de t para hallar la velocidad de propagaciรณn:๐ (๐๐ ๐๐ ๐๐ )๐ ๐ . ๐๐ ๐ ๐ ๐๐ ๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐๐รณ๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐๐๐๐๐ ๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐ ๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐ฟ๐ ๐๐b) (1 p) Determinar la longitud de onda, la frecuencia y el periodo de esta onda.La ecuaciรณn general de una onda que se propaga en el sentido positivo del eje X es:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ )Por identificaciรณn:๐๐ . ๐ ๐, ๐ ๐ ๐, ๐ ๐, ๐๐ ๐ฏ๐ ;๐๐ ๐ป ๐๐ ๐, ๐๐ ๐;๐๐, ๐๐๐๐ ๐, ๐ ๐๐ ๐, ๐๐ ๐๐, ๐c) (0,5 p) ยฟCuรกl es la velocidad mรกxima de cualquier segmento de cuerda?La velocidad de vibraciรณn de los puntos del medio es:๐ ๐ ๐ ๐๐, ๐ . ๐๐จ๐ฌ (๐, ๐๐ ๐, ๐๐)๐ ๐La mรกxima velocidad de vibraciรณn se consigue cuando:๐๐จ๐ฌ (๐, ๐๐ ๐, ๐๐) ๐ ๐๐รก๐ ๐๐, ๐ ๐/๐JUNIO 2017En una cuerda se genera una onda transversal que se traslada a 12 m/s en el sentido negativo del eje x.El foco que origina la onda estรก situado en x 0, y vibra con una frecuencia de 12 Hz y una amplitud de4 cm. El foco se encuentra en la posiciรณn de amplitud nula en el instante inicial.a) (1 p) Determinar la ecuaciรณn de la onda en unidades SI.La ecuaciรณn general de una onda armรณnica que se desplaza en el sentido negativo del eje X:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ ๐ . ๐ ๐๐ . ๐ ๐๐ )A partir de la velocidad de propagaciรณn y de la frecuencia podemos obtener la longitud de onda:๐ . ๐ Por lo tanto:๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐๐ . ๐ ๐๐๐ ๐ ๐๐๐๐๐๐ . ๐ ๐๐ ) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐ ๐๐ ) (๐; ๐)๐Para establecer el valor de ๐๐ , sabemos que y (x 0; t 0) 0๐ (๐; ๐) ๐ ๐ ๐๐๐ ๐ ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐ ) ๐๐ {๐ ๐๐๐
Como no tenemos datos acerca de la velocidad, no podemos discriminar entre ambos valores de lafase inicial, de modo que si tomamos arbitrariamente el valor ๐๐ ๐ ๐๐๐ , la ecuaciรณn de la ondaes:๐ (๐; ๐) ๐, ๐๐ . ๐๐๐ (๐๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐) (๐; ๐)b) (1 p) Calcular la diferencia de fase de oscilaciรณn entre dos puntos de la cuerda separados 80 cm. ๐ (๐๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐๐ ) (๐๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐๐ ) ๐๐ . (๐๐ ๐๐ ) ๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐, ๐ ๐, ๐๐ ๐๐๐ Tambiรฉn se puede resolver teniendo en cuenta que dos puntos de la onda separados una distanciaigual a la longitud de onda tienen un desfase entre sรญ de 2 radianes. Por lo tanto: ๐๐ ๐ ๐ ๐ ๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐, ๐ ๐, ๐๐ ๐๐๐ ๐JUNIO 2017En una cuerda se propaga una onda armรณnica transversal cuya ecuaciรณn (en unidades del SI) viene dadapor la siguiente funciรณn:๐ ๐ ๐ (๐, ๐) ๐๐ . ๐๐๐ ( ๐ ๐)๐๐a) (1 p) Determinar la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de propagaciรณn.Reordenamos la fase de la ecuaciรณn de la onda๐ ๐ ๐ (๐, ๐) ๐๐ . ๐๐๐ ( ๐ ๐)๐๐Ahora comparamos la ecuaciรณn con la ecuaciรณn general de una onda:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ )Por identificaciรณn:๐๐ . ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐, ๐๐ ๐ฏ๐ ;๐๐๐ ๐ ๐ ๐;๐๐ . ๐ ๐ . ๐, ๐๐ ๐ ๐/๐b) (1 p) Razonar el sentido de propagaciรณn de la onda y hallar la distancia a la que se encuentran, enun instante dado, dos puntos de esa cuerda que tienen una diferencia de fase entre ellos de ฯ/2rad.Serรญa suficiente con decir que la onda se desplaza en el sentido positivo del eje X debido al signo(-) en la fase de la onda entre el tรฉrmino espacial y el temporal.Si lo queremos argumentar de forma mรกs rigurosa, podemos hacerlo de la siguiente forma.cada frente de onda tiene una fase distinta, pero todos los pertenecientes a mismo frente de ondatienen la misma fase (kx - t ฯ0 cte). Si derivamos esta fase respecto de t para hallar lavelocidad de propagaciรณn:๐ (๐๐ ๐๐ ๐๐ )๐ ๐ . ๐๐ ๐ ๐ ๐๐ ๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐๐รณ๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐๐๐๐๐ ๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐ ๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐ฟ๐ ๐๐Para calcular la distancia que separa dos puntos de la onda con un desfase de /2 rad,๐ . ๐ ๐๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ ๐ . ๐ ๐ ( ๐๐ ๐) ( ๐๐ ๐) . (๐๐ ๐๐ ) . ๐ ๐ ๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐ ๐ Tambiรฉn se puede resolver teniendo en cuenta que dos puntos de la onda separados una distanciaigual a la longitud de onda tienen un desfase entre sรญ de 2 radianes. Por lo tanto: ๐๐ ๐ ๐ ๐ . ๐๐๐ ๐ . ๐ ๐ ๐ ๐๐๐
SEPTIEMBRE 2016Por una cuerda se propaga un movimiento ondulatorio caracterizado por la onda (en unidades del SI):๐๐๐ (๐, ๐) ๐ . ๐๐๐ [๐๐ . ( )]๐ ๐๐a)(1 p) Hallar la amplitud, el periodo, la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de esta onda.La ecuaciรณn general de una onda armรณnica que se desplaza en el sentido izquierda-derecha es:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ ๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ )๐ป Por identificaciรณn:๐จ ๐ ๐;๐๐ ๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐๐ ๐ป ๐ ๐ ; ๐ ๐, ๐ ๐ฏ๐ ; ๐๐ ๐๐ป๐๐ป ๐ ๐๐๐ . ๐ ๐๐ . ๐, ๐ ๐ ๐/๐b) (1 p) Hallar la distancia a la que se encuentran, en un instante dado, dos puntos de esa cuerdaque tienen una diferencia de fase entre ellos de 10๐ radianes. ๐๐ ๐ ๐ ๐ . ๐๐๐ ๐๐ . ๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐ JUNIO 2016En una cuerda se propaga una onda armรณnica cuya ecuaciรณn, expresada en unidades del S.I., viene dadapor la ecuaciรณn:๐๐๐ (๐, ๐) ๐๐ . ๐๐๐ [๐๐ . ( )]๐ ๐a) (1 p) Hallar la amplitud, el perรญodo, la frecuencia y la longitud de onda de dicha onda.La ecuaciรณn general de una onda armรณnica que se desplaza en el sentido izquierda-derecha es:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ ๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ )๐ป Por identificaciรณn de tรฉrminos:๐จ ๐๐ ๐;๐๐ ๐๐ ๐ป ๐ ๐;๐ป๐๐ ๐ ๐ ๐ฏ๐ ;๐ป ๐๐๐ ๐๐ ๐ ๐๐b) (1 p) Hallar la velocidad de propagaciรณn de la onda.๐ . ๐ ๐.๐ ๐, ๐๐ ๐/๐๐SEPTIEMBRE 2015Por una cuerda se propaga un movimiento ondulatorio caracterizado por la onda (en unidades del SI):๐๐๐ (๐, ๐) ๐๐ . ๐๐๐ [๐๐ . ( )]๐ ๐a) (1 p) Hallar el periodo, la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de esta onda.La ecuaciรณn general de una onda armรณnica que se desplaza en el sentido izquierda-derecha es:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ ๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ )๐ป
Por identificaciรณn:๐๐ ๐๐ ๐ป ๐ ๐;๐ป๐๐ ๐ ๐ ๐ฏ๐ ;๐ป ๐๐๐ ๐๐ ๐ ๐;๐๐ . ๐ ๐.๐ ๐, ๐ ๐/๐๐b) (0,5 p) Hallar la distancia a la que se encuentran, en un instante dado, dos puntos de esa cuerdaque tienen una diferencia de fase entre ellos de 10ฯ radianes.Dos puntos de la onda separados una distancia igual a la longitud de onda tienen un desfase entresรญ de 2 radianes. Por lo tanto: ๐๐ ๐ ๐ ๐ . ๐๐๐ ๐ . ๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐ c) (0,5 p) Explicar brevemente la diferencia entre ondas viajeras y ondas estacionarias (Ahora yano entran ondas estacionarias).Una onda es una perturbaciรณn que viaja a travรฉs del espacio y del tiempo, con transporte de energรญa.Las ondas viajan y el movimiento ondulatorio transporta energรญa de un punto a otro, usualmente sindesplazamiento permanente de las partรญculas del medio y, en muchas ocasiones, sin desplazamientode masa. Un ejemplo serรญan las ondas que se generan en un lago cuando tiramos una piedra.Una onda estacionaria se forma por la interferencia de dos ondas de la misma naturaleza con igualamplitud, longitud de onda (o frecuencia) que avanzan en sentido opuesto a travรฉs de un medio.Las ondas estacionarias permanecen confinadas en un espacio (cuerda, tubo con aire, membrana,etc.). La amplitud de la oscilaciรณn para cada punto depende de su posiciรณn, la frecuencia es lamisma para todos y coincide con la de las ondas que interfieren. Tiene puntos que no vibran (nodos),que permanecen inmรณviles, estacionarios, mientras que otros (vientres o antinodos) lo hacen con unaamplitud de vibraciรณn mรกxima, igual al doble de la de las ondas que interfieren, y con una energรญamรกxima. El nombre de onda estacionaria proviene de la aparente inmovilidad de los nodos. Ladistancia que separa dos nodos o dos antinodos consecutivos es media longitud de onda.Se puede considerar que las ondas estacionarias no son ondas de propagaciรณn sino los distintosmodos de vibraciรณn de la cuerda, el tubo con aire, la membrana, etc.JUNIO 2015Por una cuerda se propaga un movimiento ondulatorio caracterizado por la onda (en unidades del SI):๐๐๐ (๐, ๐) ๐ . ๐๐๐ [๐๐ . ( )]๐ ๐a) (1 p) Hallar la amplitud, el periodo, la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de esta onda.La ecuaciรณn general de una onda armรณnica que se desplaza en el sentido izquierda-derecha es:๐ (๐; ๐) ๐จ . ๐๐๐ (๐ . ๐ ๐ . ๐ ๐๐ ) ๐จ . ๐๐๐ (๐๐ ๐๐ . ๐ . ๐ ๐๐ )๐ป Por identificaciรณn:๐จ ๐ ๐;๐๐ ๐๐ ๐ ๐๐๐ ๐๐ ๐ ๐ป ๐ ๐ ; ๐ ๐ฏ๐ ; ๐ ๐; ๐ . ๐ ๐ . ๐, ๐๐ ๐/๐๐ป๐๐ป ๐ ๐๐b) (1 p) Hallar la distancia a la que se encuentran, en un instante dado, dos puntos de esa cuerdaque tienen
Una onda armรณnica transversal que se propaga hacia la parte positiva del eje X con 5 cm de amplitud, una longitud de onda de 2 m y un periodo de 0,3 s. Sabiendo que en el momento inicial la elongaciรณn en x 0 es 5 cm. a) (1 p) Escribir la ecuaciรณn de onda. Por el enunciado sabemos: