Guia_Ondas2015

Gu´ıa de ondas

1.

Movimiento Arm´
onico

1. Un bloque sujeto a un resorte, oscila (sin fricci´on) entre los puntos B y B’ que se muestran en la
figura de este ejercicio. El punto O representa la posici´on de equilibrio del cuerpo. Para el instante
en que pasa por la posici´on indicada en la figura, desplaz´andose hacia al derecha, responda:
a) ¿Cu´al es el sentido de la fuerza restauradora queel resorte ejerce sobre el bloque?
b) Entonces, ¿Cu´al es el sentido de la aceleraci´on de posee dicho cuerpo?
c) El movimiento del bloque, ¿es acelerado o retardado?
2. Considerando el movimiento del bloque del ejercicio anterior, diga en que punto (o puntos):
a) La magnitud de la fuerza que act´
ua sobre el bloque es m´axima
b) La fuerza que act´
ua sobre el bloque es nula
c) La magnitud de lavelocidad del bloque es m´axima
d ) La velocidad del bloque es nula
e) La fuerza que actual sobre el bloque cambia de sentido
3.

a) Suponga que el cuerpo del ejercicio 1 en un instante determinado pasara por O, dirigi´endose
hacia B, regresara a B’ y volviera a O. ¿Podr´ıamos decir que el bloque efectu´o una oscilaci´on
completa (un ciclo)?
b) Un estudiante, al observar el movimiento del bloque,encontro que despu´es de pasar por el
punto O en un instante dado, volvi´o a pasar 100 veces consecutivas por ese mismo punto.
¿Cuantos ciclos completo el cuerpo?
c) Considerando que el bloque hubiese tardado 100 s en efectuar los ciclos mencionados en al
pregunta anterior. ¿Cu´al ser´ıa entonces la frecuencia de ese movimiento?
d ) As´ı pues ¿Cu´al ser´ıa el valor del periodo del movimiento delbloque?

4. Un cuerpo realiza un movimiento arm´onico simple sujeto al extremo de un resorte. ¿C´omo cambiar´a la frecuencia del movimiento en los siguientes casos? :
a) El cuerpo es sustituido por otro de menos masa
b) El resorte es sustituido por otro m´as duro
c) el cuerpo se coloca en vibraci´on con una amplitud menor
5. Un cuerpo que describe un movimiento arm´onico simple tiene su m´aximodesplazamiento de 0,2
m en tiempo cero y realiza 8 oscilaciones en 1 segundo:
a) Hallar los instantes en que las posiciones respecto del punto de equilibrio son por primera
vez 0m y - 0,2m, respectivamente.
b) Hallar la velocidad en dichos instantes.

1

2.

Ondas
Datos Generales

Velocidad de propagaci´on de una onda electromagn´etica (luz) en el vac´ıo=3,103 ms Velocidad de
propagaci´on del sonidoen el aire=340 m/s
1. Una onda sonora se propaga, su frecuencia es de 262 Hz y posee una longitud de onda de 1,2 m
¿Cu´al es la velocidad de propagaci´on?
2. Una onda sonora generada por una sirena distante 515m se escucha 1,5 seg m´as tarde:
a) ¿Cu´al es su velocidad de propagaci´on?
b) Si la frecuencia es de 436 Hz ¿cu´al es su periodo?
c) ¿Cu´al es su longitud de onda?
3. ¿Cu´al es la longitudde una onda electromagn´etica cuya frecuencia es 99.5 MHz (megahertz)?
4. Para una frecuencia de 2,102 Hz, una onda sonora posee una longitud de 170 cm:
a) ¿Cu´al debe ser la frecuencia para que, en el mismo medio, la longitud de onda se reduzca a
la tercera parte?
b) El medio de propagaci´on ¿puede ser en el aire?
5.

a) Si el sonido viaja a 340 ms y la distancia Tierra - Luna es 3, 8,108 m¿cuanto tiempo emplea
el ruido de una explosi´on lunar en llegar a la Tierra?.
b) Si la luz viaja a 3,108 ms , ¿cu´antos minutos tarda la luz del sol en llegar a la tierra? (Distancia
Tierra – Sol = 149, 6,109 m)

6. En el estudio de una onda transversal, una persona observa que pasan por un punto 12 crestas
en 3 seg. . si la distancia entre crestas es de 0.8 metros
a) ¿Cu´al es la velocidad depropagaci´on?
b) ¿Cu´al es la frecuencia y el per´ıodo?
7. Una ola de mar tarda 15 seg en recorrer 60 m y el tiempo que tardan dos crestas en pasar por el
mismo lugar es 5 seg.
a) Esquematiza la situaci´on en un dibujo e indicar la longitud de onda y la amplitud.
b) ¿Cu´al es la velocidad de la ola?
c) ¿Cu´al es el periodo?
d ) ¿Cu´al es la frecuencia?
e) ¿Cu´al es la longitud de onda de la ola?
8. El...