TALLER DE F SICA

TALLER DE FÍSICA
GRADO ONCE

Queridos estudiantes lamento no poder acompañarlos el día de hoy.
Pero estoy en la universidad haciendo la ponencia de la tesis de la especialización.
A continuación referencio lo que deben tener consignado en sus cuadernos, se les tendrá en cuenta como taller evaluativo, no pierdan esas oportunidades de elevar sus notas.
NOTA IMPORTANTE: Hagan resumen de lalectura y coloquen lo más importante para que puedan desarrollar los ejercicios que se encuentran al final, les dejé unos muy fáciles.

- Ecuación de ondas. El estado de vibración de un punto cualquier P en una onda depende de la posición o distancia x de dicho punto a el origen del movimiento y del tiempo t que tarda en llegar al punto P la perturbación; el que se indica con la expresión y(x,t).Estas ondas reciben el nombre de progresivas o viajeras porque transportan energía y cantidad de movimiento. El origen de tales ondas es debido a la vibración armónica de un cuerpo y a la propagación de la misma sin distorsiones. El origen del movimiento la elongación x=0 y la ecuación del movimiento armónico simple que origina la onda, que será

Donde ω es la frecuencia angular o pulsación y se mideen rad/s.
La elongación y de un punto cualquier de la onda, por ejemplo x, siendo x>0 varía también con el tiempo, por lo que presenta un desfase respeto de la origen, de ahí que la ecuación de un punto cualquier de la onda se represente como:
Donde k es el número de ondas y se mide en el sistema internacional de unidades en 1/m. El signo + se usa para una onda que se propaga en la direcciónnegativa del eje x y el signo – se usa para una onda que se propaga en el sentido positivo del eje x. Problema 1.- Determina la ecuación de una onda que se propaga en la dirección positiva del eje x con una amplitud de 4 m, con una pulsacion de 5 rad/s y con un número de ondas de 4 1/m La ecuación de la onda responde a la forma:
Donde k es el número de onda, ω es la pulsación y A la amplitud, estasmagnitudes, se relacionan con el periodo de la onda y con la longitud de onda mediante las expresiones:

Por otro lado el signo corresponde al sentido de propagación de la onda, si el signo es positivo, indica que la onda va dirigida hacia la izquierda y si el signo es negativo, indica que la onda va dirigida hacia la derecha, en este caso, el problema nos dice que la onda va hacia la derecha, porlo que tomaremos signo menos, sustituyendo los valores que en los da el enunciado, tendremos:

Que es la ecuación de la onda pedida y con lo que resolvemos el problema.
Problema 2.- Cual de las expresiones propuestas representa una onda transversal que se propaga en el sentido positivo del eje x con una velocidad de 10π m/s, tiene una amplitud de 1 m y una frecuencia de 10 Hz?:

De estas ondas,la opción b) se propaga hacia la izquierda, por llevar un signo más en el argumento del seno, por lo tanto, podemos descartar dicha opción, ahora, miraremos cuál de las opciones se corresponde con la onda indicada en el enunciado, para ello, tomaremos la ecuación de ondas y calcularemos los parámetros característicos de la onda, teniendo en cuenta que:


La ecuación de ondas la podemos poner dela forma:

Comparando esta ecuación con la que tenemos en el enunciado, tenemos lo siguiente: Para el apartado a, la onda tiene una longitud de onda de λ=0,1 m, y tiene un periodo de T=1/5 s, por lo que su velocidad será de 0,5 m/s. Para la onda del apartado c), tendremos una frecuencia de 10 Hz y un número de onda de 2 m-1, por lo que la velocidad de la onda será:

Por lo tanto, la onda delapartado c esl a que cumple todas las especificaciones dadas en el enunciado. 4.- Características del movimiento ondulatorio. Longitud de onda. (λ) Es la distancia que hay entre dos puntos consecutivos de la onda que están en fase, es decir, que tienen la misma velocidad, aceleración y elongación. Se mide en metros. Periodo (T) Es el tiempo necesario para que la onda realice una oscilación completa....