Ejercicios ondas mecanicas

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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
INSTITUTO DE CIENCIAS FISICAS

FÍSICAB IITermino 2008 DEBER # 4
ONDAS MECANICAS

1. La velocidad de una onda depende de:
a) sólo de la frecuencia b) sólo de la longitud de onda
c) sólo del medio en el que se propagad) sólo de la frecuencia angular

2. Una onda longitudinal de frecuencia 250hz, viaja a lo largo de una barra de hierro y pasa de la barra hacia el aire. La rapidez de la onda es 4.9x104m/s en hierro y de340m/s en aire, entonces:
a) La longitud de onda en el hierro es mayor que en el aire
b) La longitud de onda en el hierro es menor que en el aire
c) La longitud de onda en elhierro es igual que en el aire

3. Escriba la ecuación de una onda que viaja en dirección negativa a lo largo del eje x y tenga una amplitud de 1.12cm, una frecuencia de 548hz y una velocidad de 326m/s
Resp.-

4. Para la onda descrita por la relación donde x, t están en metros y en segundos respectivamente. Determine:
a) la velocidad de propagación de la onda
b) Lavelocidad y aceleración transversal máxima
Resp.- a) 125m/s b) 2.4m/s , 72m/s

5. Si un objeto flota en el agua en reposo, cuando un tren de onda pasa por el sitio, se observa que el objeto ejecuta un movimiento elíptico, con desplazamientos cíclicos horizontales y verticales. Se puede entonces decir que la onda en la superficie del agua es:
a) solamente transversalc) longitudinal y transversal
b) solamente longitudinal d) no se puede saber

6. Una partícula oscila con un movimiento ondulatorio de tal forma que su desplazamiento varia de acuerdo con la expresión Donde x está en cm. y t en segundos. En t = 0 y x = 3 encuentre:
a) la longitud de onda
b) Su velocidad, su aceleración
c) Determineel periodo y la amplitud del movimiento

7. Dadas las siguientes ondas mecánicas:

Halle la ecuación de la onda resultante.
Resp.-
8. Demuestre que la velocidad de una onda transversal en una cuerda homogénea es T es la tensión en la cuerda y es la densidad lineal de la cuerda. De la ecuación la cuerda está sometida a una tensión de 16.3N. Halle la densidad linealde la cuerda.
Resp.- 8.125kg/m
9. Señale VERDADERO O FALSO. En una cuerda tensa…..
a) A mayor longitud mayor velocidad de la onda (densidad y tensión constantes)
b) A mayor densidad menor velocidad de la onda (longitud y tensión constante)
c) A mayor tensión mayor velocidad de la onda (longitud y densidades constantes)
d) Si duplicamos la tensión se duplica la velocidad dela onda
e) Al incrementar densidad reducimos la velocidad de la onda

10. ¿Cuál es la longitud de onda de la onda de la figura?



a) d b) 2d c) 7d d) 8d e) 4d

11. En ambos gráficos las cuerdas tienen una masa de 20g. En el grafico A determine la velocidad de la onda en la cuerda 2 y en B determineel tiempo que se demora en recorrer un pulso toda la cuerda toda la cuerda.
//////////////////////////////////////////////
m = 10 Kg.
30o
50o
L = 1m
B
Figura A
Resp,. a) 65.64m/s b) 9.1ms

12. Demuestre que la rapidez de una onda longitudinal en un fluido con módulo de volumen B y densidad ρ es: ; también demuestre que la rapidez de una onda longitudinal enuna varilla sólida con módulo de Young Y y densidad ρ es:

13. Si dos cuerdas de diferente grosor se unen en los extremos y el conjunto es perturbado provocando una onda transversal, cuando está onda va de una cuerda a la otra:
a) la velocidad no cambia c) la frecuencia no cambia
b) la longitud de onda no cambia d) ninguna

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