Por una cuerda se propaga la onda de ecuación:
y (x, t) = 0,05 sen 2π (2t – 5x) (S.I.)
a) Indique de qué tipo de onda se trata y determine su longitud de onda, frecuencia. periodo y velocidad de propagación.
b) Represente gráficamente la posición de un punto de la cuerda situado en x = O. en el intervalo de tiempo comprendido entre t = 0 y t =1 s.
a) Explique qué son ondas longitudinales y transversales.
b) ¿Qué diferencias señalaría entre las características de las ondas luminosas y sonoras?
Una antena emite una onda de radio de 6·107 Hz.
a) Explique las diferencias entre esa onda y una onda sonora de la misma longitud de onda y determine la frecuencia de esta última.
b) La onda de radio penetra en un medio material y su velocidad se reduce a 0,75 c. Determine su frecuencia y su longitud de onda en ese medio.
c = 3·108 m s-1 ; v(sonido en el aire) = 340 m s-1
La ecuación de una onda armónica es:
y(x,t) = A sen (bt – cx)
a) Indique las características de dicha onda y lo que representa cada uno de los parámetros A, b y c.
b) ¿Cómo cambiarían las características de la onda si el signo negativo fuera positivo?
En una cuerda tensa se genera una onda viajera de 10 cm de amplitud mediante un oscilador de 20 Hz. La onda se propaga a 2 m s-1.
a) Escriba la ecuación de la onda suponiendo que se propaga de derecha a izquierda y que en el instante inicial la elongación en el foco es nula.
b) Determine la velocidad de una partícula de la cuerda situada a 1 m del foco emisor en el instante 3 s.
Un teléfono móvil opera con ondas electromagnéticas cuya frecuencia es 1:2.109 Hz.
a) Determine la longitud de onda.
b) Esas ondas entran en un medio en el que la velocidad de propagación se reduce a 5c/6. Determine el índice de refracción del medio y la frecuencia y la longitud de onda en dicho medio.
C = 3.108 m s-1 ; naire = 1; Vsonido = 340 m s-1
a) Explique qué magnitudes describen las periodicidades espacial y temporal de una onda e indique si están relacionadas entre sí.
b) Razone qué tipo de movimiento efectúan los puntos de una cuerda por la que se propaga una onda armónica.
Solución apartado a): Mirar la correspondiente entrada de teoría aquí:
Una antena emite una onda de radio de 6.107 Hz.
a) Explique las diferencias entre esa onda y una onda sonora de la misma longitud de onda y determine la frecuencia de esta última.
b) La onda de radio penetra en un medio y su velocidad se reduce a 0,75 c. Determine su frecuencia y su longitud de onda en ese medio.
c= 3•108m s-1 ; vs= 340 m s-1
La ecuación de una onda que se propaga por una cuerda es:
y (x, t) = 0,02 sen π (100 t – 40 x) (S. I.)
a) Razone si es transversal o longitudinal y calcule la amplitud, la longitud de onda y el período.
b) Calcule la velocidad de propagación de la onda. ¿Es ésa la velocidad con la que se mueven los puntos de la cuerda? ¿Qué implicaría que el signo negativo del paréntesis fuera positivo? Razone las respuestas.
Un teléfono móvil opera con ondas electromagnéticas de frecuencia f = 9·108 Hz.
a) Determine la longitud de onda y el número de onda en el aire.
b) Si la onda entra en un medio en el que su velocidad de propagación se reduce a 3c/4, razone qué valores tienen la frecuencia y la longitud de onda en ese medio y el índice de refracción del medio.
c = 3·108 m s-1 ; naire = 1
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