Ondas

La perturbación, Ψ, asociada a una nota musical tiene por ecuación:

Ψ(x,t)= 5,5 . 10 ^-3 sen (2764,6 t – 8,11 x)     (S.I.)

a) Explique las características de a anda y determine su frecuencia, longitud de  onda, período y velocidad de propagación .

b) ¿Cómo se modificaría la ecuación de onda anterior si, al aumentar la temperatura de aire, la velocidad de propagación aumenta hasta un valor de  353 m s ^-1?

Un tabique móvil ha provocado, en la superficie del agua de un estanque un movimiento ondulatorio caracterizado par la función :

Suponiendo que los frentes de onda producidos se propagan sin pérdida de energía, determine.
a) El tiempo que tarda en ser alcanzado por el movimiento un punto situado a una distancia de 3 m del tabique
b) La elongación y la velocidad, en dicho punto, 0,5 s después de haberse iniciado el movimiento.

La ecuación de una onda que se propaga por una cuerda tensa es:

y(x,t) = 0,05 sen п (25 t – 2 x) (S.I.)

a) Explique de qué tipo de onda se trata y en qué sentido se propaga e indique cuáles son su amplitud, frecuencia y longitud de onda.

b) Calcule la velocidad de propagación de la onda y la velocidad del punto x = 0 de la cuerda en el instante t = 1 s y explique el significado de cada una de ellas.

La ecuación de una onda en una cuerda es:

                                       y(x,t)=0,5 sen(3πt +2πx) (S.l.)

a) Explique las características de la onda y calcule su periodo, longitud de onda y velocidad de propagación.

b) Calcule la elongación y la velocidad de una partícula de la cuerda situada en x =0,2 m, en el instante t =0,3 s. ¿Cuál es la diferencia de fase entre dos puntos separados 0,3 m?

La ecuación de una onda que se propaga por una cuerda es:

                                         y(x,t)=0,3 cos (0,4πx – 40πt) (S.l.).

a) Indique los valores de las magnitudes características de la onda y su velocidad de propagación.

b) Calcule los valores máximos de la velocidad y de la aceleración en un punto de la cuerda y la diferencia de fase entre dos puntos separados 2,5 m.

Por una cuerda se propaga un movimiento ondulatorio caracterizado por la función de onda:

Razone a qué distancia a se encuentran dos puntos de esa cuerda si :
a) La diferencia a de fase entre ellos es de π radianes.
b) Alcanzan la máxima elongación con un retardo de un cuarto de periodo.

Un altavoz produce una onda sonora de 10 ^{– 3} m de amplitud y una frecuencia de 200 Hz, que se propaga con una velocidad de 340 m s ^–1 

a) Escriba la ecuación de la onda, suponiendo que ésta se propaga en una sola dirección.

b) Represente la variación espacial de la onda, en los instantes t = 0 y t = T / 4.

La ecuación de una onda armónica que se propaga por una cuerda es:

                                               y (x, t) = 0,08 cos (16 t – 10 x) (S.I.)

a) Determine el sentido de propagación de la onda, su amplitud, periodo, longitud de onda y velocidad de propagación.

b) Explique cómo se mueve a lo largo del tiempo un punto de la cuerda y calcule su velocidad máxima.

a) Defina: onda, velocidad de propagación, longitud de onda, frecuencia, amplitud, elongación y fase.

b) Dos ondas viajeras se propagan por un mismo medio y la frecuencia de una es doble que la de la otra. Explique la relación entre las diferentes magnitudes de ambas ondas.

Se hace vibrar transversalmente un extremo de una cuerda de gran longitud con un período de 0,5  s y una amplitud de 0,2 cm, propagándose a través de ella una onda con una velocidad de 0,1 m s ^{– 1}.

a) Escriba la ecuación de la onda, indicando el razonamiento seguido.

b) Explique qué características de la onda cambian si: i) se aumenta el período de la vibración en el extremo de la cuerda; ii) se varía la tensión de la cuerda.