Movimiento Ondulatorio

Un vehículo circula por una carretera a una velocidad constante de 108 km/h tocando el claxon. Un hombre situado en un camino perpendicular a la carretera y a 100 m del cruce percibe el sonido del claxon con una cierta sonoridad en el instante en que el vehículo pasa por el cruce y deja de percibirlo 20 s después. Sabiendo que la frecuencia de emisión del sonido del claxon es 2 veces superior a la frecuencia de vibración fundamental de una cuerda de piano de 50 cm de longitud y 5 g de masa cuando está sometida a una fuerza tensora de 400 N. Determinar:
a)La frecuencia de emisión
b)la frecuencia que percibe a los 10 segundos de pasar por el cruce
c) la sensación sonora cuando estaba en el cruce.
Tómese la velocidad del sonido v=340 m/s

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Una barra rígida horizontal, homogénea, de espesor constante, de masa 20 kg y 120 cm de longitud está sostenida por dos alambres verticales, uno de acero y otro de cobre de la misma longitud (70 cm), y con una sección el de cobre (1 mm²) doble que la del de acero. El alambre de acero está sujeto al extremo de la barra y el de cobre a una distancia “x” (ver figura), de tal forma que los dos alambres se alargan la misma cantidad. Determinar: a) la distancia x; b) la tensión en cada alambre; c) la frecuencia más baja a la que podrían producirse ondas transversales estacionarias en los dos alambres sometidos a la tensión calculada en el apartado a) y con sus extremos fijos; d) número de nodos y posición de los mismos en cada uno de los alambres.
Datos: E_Cu=10⁴ kg/mm²; E_Ac=2•10⁴ kg/mm²; ρ_Cu=8960 kg/m³; ρ_Ac=7964 kg/m³.

Problema de Movimiento Ondulatorio. Aparece en la convocatoria de JUN2004.

a) Defina una onda armónica y su expresión matemática. b) A partir de esa expresión definir la longitud de onda, el número de ondas, frecuencia angular, periodo y frecuencia.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

La función de onda de una onda armónica que se mueve sobre una cuerda es:

y(x, t)=0.03sen(2.2x-3.5t)

donde x e y están en m y t en s. a) ¿En qué dirección se propaga esta onda y cuál es su velocidad? b) Determinar la longitud de onda, la frecuencia y el período de esta onda; c) ¿cuál es el desplazamiento máximo de cualquier segmento de la cuerda? d) ¿cuál es la velocidad máxima de cualquier segmento de la cuerda?

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

Un pulso de onda se propaga a lo largo de un hilo en sentido positivo del eje de las x a 20 m/s. ¿Cuál será la velocidad del pulso: a) si duplicamos la longitud del hilo pero mantenemos constante la tensión y la masa por unidad de longitud? b) ¿si duplicamos la tensión mientras se mantienen constantes la longitud y la masa por unidad de longitud? c) ¿si duplicamos la masa por unidad de longitud mientras se mantienen constantes las demás variables?

Problema de Movimiento Ondulatorio.

El nivel de ruido en un aula vacía donde se va a realizar un examen es de 40 dB. Cuando 100 alumnos se encuentran escribiendo su examen, los sonidos de las respiraciones y de las plumas escribiendo sobre el papel elevan el nivel de ruido a 60 dB. Suponiendo que la contribución de cada alumno a la potencia de ruido es la misma, calcular el nivel de ruido cuando sólo quedan 50 alumnos en el aula.

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Un tubo de longitud l=1 m, cerrado por un extremo y abierto por el otro, tiene el aire de su interior a T=20 ºC. En estas condiciones, la frecuencia del segundo armónico es ν_2º= 424 s^-1. Calcúlese:
a) La frecuencia de vibración fundamental.
b) La velocidad del sonido en dichas condiciones.
A continuación se divide el tubo en dos compartimentos, el primero de ellos cerrado por ambos extremos, de longitud L₁ = 0.75 m, y el segundo cerrado por un extremo y abierto por el otro, de longitud L₂ = 0.25 m. Si se eleva la temperatura del aire del primer compartimento a T₁=88 ^oC, y se mantiene la del segundo a T₂=20 ^oC, calcular:
c) la frecuencia más baja para la que se producen ondas estacionarias en ambos compartimentos.

Problema de Movimiento Ondulatorio. Aparece en la convocatoria de SEP1998.

¿Cómo cambia la frecuencia fundamental de una cuerda tensa cuando se duplica: a) su tensión? b) su densidad lineal? c) su diámetro? d) su longitud?

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

En el movimiento ondulatorio: a) definir el concepto de ondas y frente de ondas; b) describir ondas planas, esféricas y cilíndricas. Dar un ejemplo de cada una; c) describir cómo varía la intensidad de las ondas planas, esféricas y cilíndricas en medios no absorbentes y en medios absorbentes.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

El BIO (Buque de Investigación Oceanográfico) Hespérides, en reposo, emite pulsos sonoros de 40 MHz por medio de un sonar. Tras 80 ms recibe los pulsos que han sido reflejados por una ballena que se desplaza en la vertical del barco, con una frecuencia de 40.125 MHz. Si la velocidad del sonido en el mar es de 1.5 km/s, determinar: a) la velocidad de la ballena; b) la distancia a la que se encuentra sumergida la ballena cuando el sonar emite los pulsos sonoros; c) la distancia a la que se encuentra sumergida la ballena cuando los pulsos llegan de nuevo al BIO; d) la frecuencia que percibe la ballena.

Problema de Movimiento Ondulatorio. Aparece en la convocatoria de JUN2003.