fisica

Ejercicios: Ondas
1. El edificio Sears, ubicado en Chicago, se mece con una frecuencia aproximada a
0,10 Hz. ¿Cuál es el periodo de la vibración?
1
T
1
1
T= =
= 10[s]
f 0,1[Hz]
f=

Datos:
f = 0,1 [Hz]
T=?

2. Una ola en el océano tiene una longitud de 10 m. Una onda pasa por una
determinada posición fija cada 2 s. ¿Cuál es la velocidad de la onda?
λ
T
10[m]
m 
v=
= 5 2[s]
s

Datos:
λ = 10 [m]
T = 2 [s]
v=?

v=

3. Ondas de agua en un plato poco profundo tienen 6 cm de longitud. En un punto,
las ondas oscilan hacia arriba y hacia abajo a una razón de 4,8 oscilaciones por
segundo. a) ¿Cuál es la rapidez de las ondas?, b) ¿cuál es el periodo de las
ondas?

©

v = λf


 cm  
v = 6[cm] • 4,8 Hz) = 28,8 

 s 

1
T=
f
1
T== 0,208[s]
4,8[Hz]

o

.c

l

a)

g

b)

e
rd
u

Datos:
λ = 6 [cm]
f = 4,8 [Hz]
v=?
T=?

w

w

a)

d
v=
t
4,4[m]
m 
v=
= 2,44  
1,8[s]
s

w

Datos:
d = 4,4 [m]
t = 1,8 [s]
T = 1,2 [s]
v=?
λ=?

.h

v

4. Ondas de agua en un lago viajan a 4,4 m en 1,8 s. El periodo de oscilación es de
1,2 s. a) ¿Cuál es la rapidez de las ondas?, b) ¿cuáles la longitud de onda de las
ondas?

b)
λ
T
λ = vT
v=

m 
λ = 2,44   • 1,2[s] = 2,93[m]
s

5. La frecuencia de la luz amarilla es de 5x1014 Hz. Encuentre su longitud de onda.
Datos:
v = λf
f = 5x1014 [Hz]

m

v = 3x108  
s

λ=

v
f

m 
3 x10 8  
 s  = 6 x10 −7 [m]
λ=
14
5 x10 [Hz]

6. Un grupo de nadadores está descansando tomando sol sobre unabalsa. Ellos
estiman que 3 m es la distancia entre las crestas y los valles de las ondas
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl

1

superficiales en el agua. Encuentran, también, que 14 crestas pasan por la balsa
en 26 s. ¿Con qué rapidez se están moviendo las olas?

6 [m]
3 [m]

Datos:
λ = 6 [m]
t = 26 [s]
Nro. Crestas = 14
v=?

λ
T
Pero,como se desconoce el período, hay que calcularlo primero.
Como hay 14 crestas en 26 [s], entonces hay 13 oscilaciones en
ese tiempo. Recuerden que hay una oscilación entre cresta y
cresta. Si es necesario hagan un dibujo con las 14 crestas.
v=

T=

t
26[s]
=
= 2[s]
Nro.Oscilacion es
13

Por lo tanto:

v=

λ 6[m]
m 
=
= 2 
T
2[s]
s

e
rd
u

g

o

.c

l

©7. Se emiten señales de radio AM, entre los 550 kHz hasta los 1.600 kHz, y se
propagan a 3x108 m/s. a) ¿Cuál es el rango de las longitudes de onda de tales
señales?, b) El rango de frecuencia para las señales en FM está entre los 88 MHz
y los 108 MHz y se propagan a la misma velocidad, ¿cuál es su rango de
longitudes de onda?
v = λf
Datos:
v
Ondas AM
λ=
5
f1 = 550 [kHz] = 5,5x10 [Hz]f
6
f2 = 1.600 [kHz] = 1,6x10 [Hz]
8 m 
3 x10  
 s  = 545,45[m]
5
5,5 x10 [Hz]

m
v = 3x10  
s

λ1 =

λ1 = ?
λ2 = ?

m 
3 x10 8  
 s  = 187,5[m]
λ2 =
6
1,6 x10 [Hz]

m

v = 3x108  
s
λ1 = ?
λ2 = ?

w

w

Ondas FM
f1 = 88 [MHz] = 8,8x107 [Hz]
f2 = 108 [MHz] = 1,08x108 [Hz]

w

.h

v

8

m 
3 x10 8  
 s  = 3,4[m]
λ1 =7
8,8 x10 [Hz]
m 
3 x10 8  
 s  = 2,78[m]
λ2 =
108 x10 8 [Hz]
,

Se tiene, entonces, que las ondas de radio AM tienen longitudes de onda que oscilan
entre 187,5 [m] y 545,45 [m]. Mientras tanto, las FM tienen longitudes de onda que
oscilan entre 2,78 [m] y 3,4 [m].

Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl

2

8. Una señal de un sonar en elagua posee una frecuencia de 106 Hz y una longitud
de onda de 1,5 mm. a) ¿Cuál es la velocidad de la señal en el agua?, b) ¿cuál es
su periodo?, c) ¿cuál es su periodo en el aire?
Datos:
f = 106 [Hz]
λ = 1,5 [mm] = 0,0015 [m]
v=?
Tagua = ?

a)

b) Tagua

v = λf

λ
T
λ 0,0015[m]
T= =
v
m 
1.500  
s
v=

v = 0,0015[m] • 10 [Hz]
6

m
v = 1.500  
s

m...