7/27/2019 Taller Fisica III - Copia
1/2
TALLER FISICA III
Ondas mecnicas
ING. EDGAR DEL RIO Q
1. Dada la ecuacin de onda en una cuerda E =0.03 sen(3x-2t),
donde E y x estn en metros y t ensegundos,
a) Para t=0, cual es el desplazamiento cuando x=0.1m, 0,2m y
0,3mb)
Para x=0,1m, cual es el desplazamiento cuando t=0, t=0,1 y t=o,2
s
c) Cul es la ecuacin de la velocidad de oscilacin de las
partculas de la cuerda?d) Cul es la velocidad de propagacin de las
ondas?2. Obtener la velocidad de las ondas de torsin en el acero.
Comparar con el resultado obtenido para
ondas longitudinales.
3. Una cuerda de 2m de longitud y de 4 g de masa se mantiene
horizontalmente con un extremo fijo y elotro soportando una masa de
2kg. Hallar la velocidad de las ondas transversales en la
cuerda.
4. Un extremo de un tubo de goma esta fijo a un soporte, el otro
extremo pasa por una polea situada a 5m del extremo fijo y sostiene
una carga de 2 kg. La masa del tubo entre el extremo fijo y la
polea es de
0,6 kg.
a. Hallar la velocidad de propagacin de las ondas transversales
a lo largo del tubo. Una ondaarmnica de amplitud 0,1 cm y longitud
de onda 0,3m se propaga a lo largo del tubo
b. Hallar la velocidad transversal mxima de cualquier punto del
tuboc. Escribir la ecuacin de la onda
5. Una fuente vibrante al extremo de una cuerda tensa tiene un
desplazamiento dado por la ecuacinE=0.1 sen 6t, donde E esta en
metros y t en segundos. La tensin en la cuerda es de 4N y la masa
porunidad de longitud es de 0.01 kg/m
a. Cul es la velocidad de la onda en la cuerda?b. Cul es la
frecuencia de la onda?c. Cul es la longitud de la onda?d. Cul es la
longitud del desplazamiento de un punto situado a 1m de la fuente?
Y a 3m?e. Hacer un grafico de E en funcin de t en x=3m.f. Cul es la
amplitud del movimiento?g. Hacer un grafico de Een funcin de x para
t=
6. La ecuacin de una onda transversal que viaja por una cuerda
es:y(x,t)=(0,750 cm) cos {(0,400 cm)x + (250 s)t}
a. Calcule la amplitud, longitud de onda, frecuencia, periodo y
rapidez de propagacinb. Dibuje la forma de la cuerda en los
siguientes valores de t: 0,0005 s y 0,0010 sc. La onda viaja en
cual direccin?d. La masa por unidad de longitud de la cuerda es de
0.0500 kg/m. calcule la tensin.
7/27/2019 Taller Fisica III - Copia
2/2
7. La rapidez del sonido en el aire a 20C es de 344m/s.a.
Calcular de una onda sonora con f=784 Hz, que corresponde a la nota
sol de la quinta octava de
un piano.
b. Calcule la frecuencia de una onda sonora con =0.0655mm. (el
odo humano no capta unafrecuencia tan alta)
8. La rapidez de las ondas de radio en el vacio es de 3.00x10
m/s. calcular la longitud de onda dea. Una estacin de radio AM con
frecuencia de 540 KHz.b. Una estacin de radio FM con frecuencia de
104.5 MHz.
9. Si la amplitud es suficientemente alta, el oido humano puede
responder a ondas longitudinales en unagama de frecuencias de 20 Hz
a 20.000 Hz aproximadamente. Calcular las longitudes de onda
correspondiente a estas frecuencias para ondas en
a. Aireb. Agua (v=1480 m/s)
10.Uno de los extremos de la cuerda est atada a un soporte fijo
en la boca de un pozo seco de 24.38ft deprofundidad. La cuerda se
tensa gracias a una serie de muestras de algunos materiales de 44lb
de peso
atada al extremo inferior. La cuerda tiene un peso de 4lb. El
trabajador en el fondo del pozo enva
seales a su colega tirando lateralmente de la cuerda. a)
Determine la rapidez de una onda transversal
en la cuerda. b) Si a un punto de la cuerda se imparte un
movimiento armnico simple transversal con
frecuencia de 2Hz, cuantos ciclos de la onda habr en la
cuerda?
