Movimiento harmonico

FÍSICA. MOVIMENT HARMÒNIC. WEB

1. Un raig de llum entra per la superfície superior de l’aquari rectangular de casa meva sota un angle de 40º. En el fons de l’aquari hi ha una piranya i un mirall. El raig refractat es reflexa en el mirall i es refracta per tornar a sortir a l’aire. a.- Calcula l’angle que formen el raig incident que entra a l’aigua i el raig refractat emergent. b.- Si laprofunditat de l’aigua de l’aquari és de 15cm, calcula la distància entre els punts de la superfície de l’aigua que corresponen a l’entrada i sortida del raig. La velocitat de la llum a l’aigua és ¾ de la velocitat a l’aire.

2. Una font d’energia Kameame oscil·la amb un ritme frenètic segons l’equació y = 6 sin (π t) en SI. La velocitat de propagació de l’ona generada injustament és de8m/s. Calcula: a.- L’equació d’ones. b.- La velocitat d’un punt situat a 3m del focus despres de 4 períodes de vibració.

3. Un tren d’ones travessa un punt d’observació. En aquest punt, el temps transcorregut entre dues crestes consecutives és de 0.2 s. De les afirmacions següents, escolliu la que sigui correcta i justifiqueu la resposta. a) La longitud d’ona és de 5 m. b) La freqüència és de 5Hz. c) El període és de 0.4 s. d) Cap de les afirmacions anteriors no és correcta.

4. La diferència entre les freqüències de dos sons semblants és de 10Hz. La velocitat de les ones sonores a l’aire és de 340m/s. Raona que, amb només aquestes dades no es pot calcular la diferència entre les longituds d’ona.. Raona que, en canvi, si coneixem la diferència entre els períodes, sí que podríemtrobar la diferència entre les seves longituds d’ona.

5. La longitud natural d'una molla de 'BTX' és de 50cm i k=50N/m. Col·locada verticalment hi pengem una 'Antz' de 10kg. Si inicialment es troba 20cm per sota del punt d'equilibri amb una velocitat de -1m/s, calcula. a) L'equació del moviment. b) La velocitat de l'Antz quan passa pel punt d'equilibri. c) Variaria alguna magnitud del movimentsi treballèssim a la lluna?

6. L'oïda d'una persona és sensible als sons de freqüències compreses entre 30 Hz i 16.000 Hz. Quina serà la mínima longitud d'ona sonora en l'aire que serà capaç d'apreciar aquesta persona? Velocitat de propagació del so a l'aire: 340 m/s.

7. L’amplitud en un moviment harmònic simple originat per una molla de constant recuperadora k=500N/m és de 40cm.Quina serà l’energia total del mòbil? Quant val la seva energia cinètica a l’instant en què l’elongació és de 30 cm?

8. Una ona harmònica de freqüència 550Hz es propaga a una velocitat de 300m/s. Quina és la distància mínima entre dos punts que en tot moment es troben en el mateix estat de vibració?

9. Una determinada partícula es mou amb MHS segons l’equació següent: x = 0,05sin20Pit(SI).Calculeu: (a) la fase inicial; (b) l’amplitud; (c) la pulsació; (d) el T i la f; el valor de l’elongació en t=0 s i en t=0,025 s. Sol: 0 rad/s; 0,05 m; 20πrad/s; 0,1 s; 10 Hz; x=0 i x=0,05 m.

10. Una determinada mosca es mou amb MHS segons l’equació següent: x 0,05sin(3t+π/2)(SI). Calculeu: (a) el valor de l’elongació en t=π s (b) la velocitat del cos quan t = π /2 s. Sol: x=-0,05 m i 0,15m/s.

11. Determineu l’equació de l’elongació d’un moviment harmònic simple de 0,03 m d’amplitud i una freqüència de 150 Hz si en l’instant inicial la partícula es troba en el punt de màxima elongació. Sol: x = 0,03 sin( 300 π t +π/ 2 )m

12. Un elefant es desplaça amb un MHS de 150 Hz de freqüència i 5 cm d’amplitud. (a) Calculeu el període i la pulsació. (b) Escriviu l’equació del’elongació si per a t=0s passa pel centre d’oscil·lació amb velocitat positiva. Sol: 0,0067 s ; 300π rad/s.

13. Llegiu les característiques dels MHS següents i determineu el que es demana: (a) la posició i el període si a = -90 m/s2 quan x= 0,10 m; (b) l’acceleració quan x= -0,01 m si la seva freqüència és de 5 Hz; (c) el període i l’equació de l’elongació si l’expressió de l’acceleració és a =...