b) La velocidad de un punto del medio es:siendo su valor máximo: 80 ms-1c) En cuanto a la aceleración:y su valor máximo: 16002 ms-2. 8. Una onda longitudinal se propaga a lo largo de un resorte horizontal en el sentido negativo del eje de las x, siendo 20 cm la distancia entre dos puntos que están en fase. El foco emisor, fijo al resorte, vibra con una frecuencia de 25 Hz y una amplitud de 3cm (se supone que no hay amortiguamiento). Encontrar: a) La velocidad con que se propaga la onda. b) La ecuación de onda sabiendo que el foco emisor se encuentra en el origen de coordenadas y que en t = 0, (x, t) = 0. c) La velocidad y aceleración máximas de una partícula cualquiera del resorte.a) La velocidad de propagación de la onda es: v = = 2010-225 = 5 ms-1b) Al ser A = 310-2 m y =25 Hz, la ecuación de onda escrita en el SI es:c) La velocidad de un punto cualquiera del resorte vale:y la aceleración de un punto cualquiera del resorte: 10. Dos movimientos ondulatorios coherentes de frecuencia 640 hertz, se propagan por un medio con la velocidad de 30 ms-1. Hallar la diferencia de fase con que interfieren en un punto que dista de los orígenes de aquellos respectivamente 25,2y 27,3 m.La función de onda de cada movimiento viene dada por:La diferencia de fase entre estos dos movimientos será entonces: 13. La ecuación de una onda transversal en una cuerda es y = 1,75 sen p (250 t + 0,400 x) estando las distancias medidas en cm y el tiempo en segundos. Encontrar a) la amplitud, longitud de onda, la frecuencia, período y velocidad de propagación b) la elongación de lacuerda para t=0,0020 s y 0,0040 s c) está la onda viajando en la dirección positiva o negativa del eje x.La ecuación de una onda que se desplaza de derecha a izquierda es:a) Comparando:b) Sustituyendo:t = 0,0020 s; y = 1,75 sen(250·0,0020 + 0,400 x) = 1,75 sen (0,5 + 0,400 x)t = 0,0040 s; y = 1,75 sen(250·0,0040 + 0,400 x) = 1,75 sen (1 + 0,400 x)Ambas elongaciones dependen de la posición x sobrela cuerda.c) La onda viaja de derecha a izquierda 15. Una cuerda vibra de acuerdo con la ecuación y = 5 senx/3 sen 40t (x en m y t en s). a) Hallar la amplitud y velocidad de fase de las ondas cuya superposición puede dar lugar a dicha vibración. b) Distancia entre nodos. c) Velocidad de una partícula de la cuerda situada en x = 1,5 m cuando t = 9/8 s.a) Una onda de este tipo resulta de lasuperposición de dos movimientos ondulatorios:de igual frecuencia, amplitud y vector k, propagándose en sentidos opuestos.Teniendo en cuenta que la forma general de la ecuación de la onda resultante de la superposición es:identificando, resulta:Por otra parte, desarrollando la expresión:e identificando es:La velocidad de fase será:b) La distancia entre nodos es:c) La velocidad de las partículas de lacuerda se obtiene derivando respecto del tiempo la ecuación de la onda. Es decir:La velocidad de la partícula considerada en el instante t = 9/8 s es entonces: 16. Dos movimientos ondulatorios coherentes de frecuencia 640 hertz, se propagan por un medio con la velocidad de 30 ms-1. Hallar la diferencia de fase con que interfieren en un punto que dista de los orígenes de aquéllos respectivamente25,2 y 27,3 m.La función de onda de cada movimiento viene dada por:La diferencia de fase entre estos dos movimientos será entonces: 17. Dos ondas que se propagan en una cuerda en la misma dirección tienen una frecuencia de 100 hertz, longitud de onda de 0,01 m y amplitud de 2 cm. ¿Cuál es la amplitud de la onda resultante si las ondas originales están desfasadas en /3?La amplitud de la ondaresultante de la interferencia viene dada por: 18. Una cuerda con ambos extremos fijos vibra con su modo fundamental. Las ondas tienen una velocidad de 32 m/s y una frecuencia de 20 Hz. la amplitud de la onda estacionaria en su antinodo es 1,20 cm a) Calcular la amplitud del movimiento de los puntos de la cuerda a distancias de a) 80 cm b) 40 cm y c) 20 cm del extremo izquierdo de la cuerda. La onda...
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