trabajo

EJERCICIOS RESUELTOS DE MOVIMIENTO ONDIULATORIO. LA LUZ
(ONDAS ) 4º E.S.O.


La finalidad de este trabajo implica tres pasos:

a) Leer el enunciado e intentar resolver el problema sin mirar la solución.
b) Si el resultado no es correcto, lo volvéis a intentar. Si de nuevo no nos coincide la solución.
c) Mirar el planteamiento del profesor, si lo entendéis fabuloso y si no es asípreguntar a vuestro profesor.


Problema resuelto nº 1
¿Qué longitud de onda tiene la nota «La» de un diapasón de 440 Hz?
( Vsonido = 340 m/s)

Resolución:

f = 440 Hz

V = λ . f ; λ = V / f = 340 (m/s) / 440 (1/s) = 0,77 m


Problema resuelto nº 2
Si el período de un movimiento vibratorio es 10 segundos, la frecuencia valdrá: ¿0,1 Hz?, ¿100 Hz?
Razona la respuesta.

Resolución:La relación entre el periodo (T) y la frecuencia (f) de un movimiento vibratorio es :


f = 1 / T ; f = 1 / 10 s = 0,1 Hz




Problema resuelto nº 3
Si un cuerpo vibra a razón de 100 ciclos por segundo, su período es: a) 100 segundos. c) 0,01 segundos. b) 0,1 segundos. d) 1 segundo.

Resolución:

Relación entre T y f :T = 1 / f

f = 100 ciclos/s = 100 Hz = 100 1/s


T = 1 / 100 (1/s) ; T = 0,01 s


Problema resuelto nº 4
El período de un movimiento vibratorio es 0,02 s. ¿Cuál es su frecuencia? ¿Cuántas vibraciones se producen en 2 minutos?

Resolución:
a)

f = 1 / T ; f = 1 / 0,02 s ; f = 50 1/s = 50 Hz

b)
Sidefinimos el T: Tiempo que se tarda en producir una vibración podemos conocemos las vibraciones producidas en 2 minuto:

60 s
t = 2 min . --------- = 120 s
1 min

1 vibración
120 s . ------------------ = 6000 vibraciones
0,02 s

Problema resuelto nº 5
Una onda sonora, de longitud de onda 1,7 m, se propaga en el airecon una velocidad de 340 m/s. ¿Qué valor tienen su período y su frecuencia?

Resolución:

λ = 1,7 m
V = 340 m/s

Recordemos que las magnitudes λ, V y T se relacionan mediante la ecuación:
λ
V = ----- (1)
T

De (1) podemos despejarel T:

T = λ / V ; T = 1,7 m / 340 (m/s) ; T = 0,005 s

Sabemos que :

f = 1 / T ; f = 1 / 0,005 s ; f = 200 (1/s) = 200 Hz


Problema resuelto nº 6
¿Con qué velocidad se propaga una onda de longitud de onda 40 m y frecuencia 3000 Hz?

Resolución:

Recordemos la ecuación:

V = λ . f

V = 40m . 3000 Hz = 120.000 m . 1/s = 120.000 m/s = 120.000 m.s-1

Problema resuelto nº 7
Un movimiento vibratorio de frecuencia 100 Hz se transmite a una velocidad de 72 km/h. ¿Cuál es la longitud de onda de este movimiento vibratorio?

Resolución:


Cambio de unidades:



Km 1000 m 1 h
V = 72 . -------- . ----------- . ------------ = 20 m/s
h1 Km 3600 s

Sabemos que:

V = λ . f  λ = V / f ; λ = 20 (m/s) / 100 (1/s) = 0,2 m



Problema resuelto nº 8
La frecuencia inferior y superior de los sonidos audibles son, respectivamente, 20 Hz y 20000 Hz. Calcula las longitudes de onda correspondientes a estas frecuencias.

Resolución:

finfe = 20 Hz
fsup. = 20000 Hz

λ = V / f

λinfe = 340(m/s) / 20 (1/s) = 17 m

λsup. = 340 (m/s) / 20000 (1/s) = 0,017 m


Problema resuelto nº 9
Una perturbación que se transmite en forma de ondas por una cuerda tarda 8 s en recorrer 12 m, produciendo 8 oscilaciones completas. Calcula:
a) La velocidad de propagación de la onda.
b) La longitud de onda.
c) La frecuencia de la onda.

Resolución:


a)

V = e / t ; V = 12m / 8 s =...