Problemas Ondas electromagneticas

IES DOÑA JIMENA, GIJÓN BACHILLERATO A DISTANCIA DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA

FÍSICA DE 2º 2ª QUINCENA

1. La nota musical la tiene una frecuencia, por convenio internacional de 440 Hz.Si en el aire se propaga con
una velocidad de 340 m/s y en el agua lo hace a 1400 m/s, calcula su longitud de onda en esos medios.

La frecuencia es una característica del centro emisor. Portanto es la misma en todos los medios.

V = λ f => λ = v/f λaire = 340/440 = 0,773 m λagua = 1400/340 = 3,18 m


2. Un extremo de una cuerda tensa horizontal de 4 m de longitud tiene unmovimiento oscilatorio armónico de
dirección vertical. La amplitud del movimiento es 2,3 cm. Se mide que la perturbación tarda en llegar de un
extremo a otro de la cuerda 0,9 s y que la distancia entredos mínimos consecutivos es 1 m. Calcula:
a) La frecuencia
b) La velocidad máxima de un punto de la cuerda.

Primero calculamos la velocidad de propagación v = e/t = 4 m / 0,9 s = 4,44 m/s
Delenunciado se deduce que la longitud de onda es 1 m

V = λ f => f = v/ λ = 4,44 / 1 = 4,44, Hz

Vmax = A w = A · 2 p f = 0,023 · 2 · π · 4,44 = 0,64 m/s


3. Una onda está descrita porla ecuación: y = 4 sen π (5t − 2x) estando x e y expresadas en centímetros y t
en segundos. Halla:
a) El periodo de vibración de las partículas alcanzadas por la onda.
b) La frecuencia.
c) Laamplitud de la vibración.
d) La longitud de onda.
e) La elongación y velocidad del punto x=1 en el instante t =1

Comparando esa ecuación con y = A sen (ωt-kx) vemos que ω = 5p por tanto T =2π/ω = 2π/5π = 0,4 s

La frecuencia es la inversa del periodo f = 1/T = 1/0,4 = 2,5 Hz

La amplitud vemos que es A = 4 cm

Vemos que k = 2π y sabemos que k = 2π/λ => l = 2π/k = 2π/2π = 1 cmPara x=1 y t=1 nos queda; y1,1 = 4 sen π (5·1 − 2·1) = y = 4 sen (π 3) = 0

V = dy/dt = 4 · 5 cos π (5t − 2x) => V1,1 = 20 cos (π 3) = - 20 cm/s


4. La ecuación de onda en una cuerda...