Movimiento Ondulatorio

La ecuación de una onda transversal es:

donde x e y están en cm y t en segundos. ¿Cuáles son la amplitud, la longitud de onda, la frecuencia y la velocidad de propagación de la onda?

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Un tubo cerrado por un extremo de 2 m de largo contiene agua hasta una altura de 80 cm. Cerca del extremo abierto del tubo existe un altavoz accionado por un oscilador de audio cuya frecuencia puede variarse desde 100 Hz a 5000 Hz. a) ¿Cuál es la frecuencia más baja del oscilador que resonará dentro del tubo? b) ¿Cuál es la frecuencia mayor con la que resonará? c) ¿Cuántas frecuencias diferentes del oscilador producirán resonancia? d) ¿Cuántos centímetros ha de variarse el nivel del agua en el tubo para que se produzca resonancia a la frecuencia más baja del oscilador? e) Un globo, que emite un sonido de frecuencia igual a la mayor de resonancia del tubo anterior, es arrastrado por un viento de 36 km/h hacia un edificio. ¿Qué frecuencia percibe un observador que viaja en el globo del sonido reflejado en el edificio?
Velocidad de propagación del sonido en aire: 340 m/s.

Problema de Movimiento Ondulatorio. Aparece en la convocatoria de JUN2006.

a) Para una partícula oscilando, ¿qué tres tipos de amortiguamiento se pueden producir? Describir físicamente en qué consisten. b) ¿Qué se entiende por onda? Explicar el concepto de frente de ondas y qué se entiende por ondas planas, cilíndricas y esféricas.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

Justifique cuáles de las siguientes magnitudes de una onda se pueden modificar cuando ésta atraviesa una superficie de discontinuidad que separa dos medios distintos: frecuencia, velocidad, longitud de onda, período y fase. ¿Se puede decir lo mismo de la onda reflejada? Justifíquelo.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

Una barra se alarga el 2% al someterla, dentro del campo elástico, a un esfuerzo de tracción de 10³ atm, y pierde el 20% de su peso al sumergirla en agua. Determinar la velocidad de propagación del sonido en dicha barra.

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Un observador en reposo frente a una vía férrea tarda 5 s en oir el silbido de una locomotora, distante y en reposo, con un tono continuo de 300 ciclos/segundo. Al cabo de ese tiempo el tono del sonido se va haciendo más agudo, llegando en 10 s más a ser de 330 ciclos/segundo y permaneciendo otra vez constante.
a) Explicar la causa de los fenómenos descritos; b) calcular la posición, aceleración media y velocidad final de la locomotora.

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Determinar la relación de intensidades de dos ondas de 90 y 60 db.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

En un tubo de longitud 2 m, cerrado por uno de sus extremos, se introduce agua hasta una altura de 85 cm. Se coloca un diapasón de frecuencia 382 Hz en el extremo abierto del tubo y se observa un pitido agudo de resonancia. La temperatura a la que se hace la observación es de 40 ºC. a) Determinar el armónico al que corresponde dicha frecuencia así como su frecuencia fundamental; b) si la amplitud de la onda es de 50 cm, determinar la relación de intensidades promediadas en el tiempo entre el punto medio del tubo (a 1 metro de cada extremo) y el punto a 25 cm de extremo superior abierto; c) determinar qué otras alturas de agua dan lugar a pitidos intensos, es decir, condiciones de resonancia, con éste diapasón.
Dato: velocidad del sonido a T=20 ºC: 340 m/s.

Problema de Movimiento Ondulatorio. Aparece en la convocatoria de JUN2007.

a) Escribir la ecuación diferencial de una onda. Indicar de qué parámetros depende la velocidad de propagación en los siguientes casos:
De las ondas longitudinales y transversales en un medio material sólido,
De las ondas longitudinales de un fluido en un tubo,
De las ondas transversales de una cuerda fija en un extremo.
b) Explicar qué es una onda longitudinal y una onda transversal.
c) En una onda armónica describa la “velocidad de propagación” de una onda y la “velocidad de movimiento de las partículas de un medio material” en el que se propaga la onda.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

Una paracaidista lleva un generador y un detector de ondas para determinar y poder controlar la rapidez del descenso. Cuando está próxima al suelo y cae con la velocidad terminal, su generador emite un tono estacionario cuya frecuencia es 60 veces la frecuencia del sonido fundamental de un alambre de 2 m de longitud y 100 g de masa que está sometido a una tensión de 73.47 kg y tiene sujetos sus extremos. El punto medio del alambre tiene una amplitud de 2 cm. Si el detector de la paracaidista indica 100 pulsaciones/s y ese día el aire estaba a 18 ^oC y su velocidad era de 2 m/s formando un ángulo de 120^o con la dirección de caída, determinar: a) la frecuencia del sonido fundamental del alambre; b) la energía cinética máxima del alambre; c) la velocidad terminal de caída de la paracaidista; d) la frecuencia de las ondas que se reflejan en el suelo. Velocidad del sonido a 10 ^oC y con viento en calma: 340 m/s.

Problema de Movimiento Ondulatorio. Aparece en la convocatoria de JUN2002.