Una onda de radio, de frecuencia 25 MHz y amplitud 2 ·10^-4 V m^-1, se propaga a lo largo del eje OX por un medio cuyo índice de refracción es 1,5.

a) Calcule la velocidad de propagación y la longitud de onda en este medio.

b) Escriba la ecuación del campo eléctrico de la onda.

c = 3 ·10⁸ m s^-1

Por una cuerda tensa, colocada a lo largo del eje X, se propaga un movimiento ondulatorio transversal cuya función de onda es:

y = 0,15 sen (4 πx + 400 πt) (S.I.)

a) Represente gráficamente la forma de la onda en el instante inicial y un cuarto de periodo después.

b) Determine la elongación y la velocidad de un punto de la cuerda situado en la posición x = 0,5 m, en el instante t = 0,01 s.

Considere la ecuación de onda:

y (x, t) = A sen (b t – c x)

a) ¿Qué representan los coeficientes A, b y c? ¿Cuáles son sus unidades?

b) ¿Qué cambios supondría que la función fuera cos en lugar de sen? ¿Y que el signo dentro del paréntesis fuera + y no -?

La ecuación de una onda armónica en una cuerda tensa es:

y(x,t) = A sen (w t – kx)

a) Indique el significado de las magnitudes que aparecen en dicha expresión.

b) Escriba la ecuación de otra onda que se propague en la misma cuerda en sentido opuesto, de amplitud mitad y frecuencia doble que la anterior.

Por una cuerda se propaga la onda;

y = cos (50 t – 2 x) (S.I.)

a) Indique de qué tipo de onda se trata y determine su velocidad de propagación y su amplitud.

b) Explique qué tipo de movimiento efectúan los puntos de la cuerda y calcule el desplazamiento del punto situado en x = 10 cm en el instante t = 0,25 s.

a) Explique qué es una onda armónica y escriba su ecuación.

b) Una onda armónica es doblemente periódica. ¿Qué significado tiene esa afirmación? Haga esquemas para representar ambas periodicidades y coméntelos.

Solución apartado a): Mirar la correspondiente entrada de teoría aquí

Solución apartado b): Mirar la correspondiente entrada de teoría aquí

a ) Explique las diferencias entre una onda transversal y una longitudinal y ponga un ejemplo de cada una de ellas.

b) Una onda armónica en una cuerda puede describirse mediante la ecuación:

y(x, t) = A sen (w t – k x)

Indique el significado físico de las magnitudes que aparecen en esa ecuación, así como sus respectivas unidades en el Sistema Internacional.

La ecuación de una onda en la superficie de un lago es:

y (x, t) = 5.10^-2 cos (0,5 t – 0,1 x) (S.I.)

a) Explique qué tipo de onda es y cuáles son sus características y determine su velocidad de propagación.

b) Analice qué tipo de movimiento realizan las moléculas de agua de la superficie del lago y determine su velocidad máxima.

Un radar 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 emitida por el radar tarda 3.10^-6 s en volver al detector después de reflejarse en un obstáculo. Calcule la distancia entre el obstáculo y el radar.

c= 3.10⁸ m s^-1 ; v_sonido = 340 m s^-1