Ejercicios FyQ

 Ejercicios Resueltos de Movimiento Ondulatorio

Una onda, de 8 s de periodo y 4 cm de longitud de onda, presenta una elongacion de 20 cm en un punto ubicado en la posición x = 1 cm cuando ha transcurrido 1 s del inicio del movimiento.

a) Calcula su amplitud y escribe su ecuación.

b) Determina la velocidad de propagación.


La ecuación de una onda es:

y = 0.5\cdot cos\ [2\pi (2t - 4x)]\ (m)

Determina:

i) Su amplitud, longitud de onda, frecuencia y velocidad de propagación.

¡¡) La elongación de un punto ubicado en la coordenada x = 1 m cuando han transcurrido 0.5 s.


¿Cuál es la condición para que una interferencia sea constructiva? ¿Y para que sea destructiva?


Una cuerda de 272 g de masa y 4.00 m de longitud está tensa por la acción de una pesa de 8.00 kg como muestra la figura:

a) Calcula la densidad lineal de masa ( \mu) de la cuerda.

b) Calcula la velocidad con la que se propaga un pulso por la cuerda.


Considera una onda armónica que se propaga sobre una cuerda con una frecuencia de 600 Hz. ¿Cuál es la diferencia de fase, para un punto de la cuerda dado, entre dos instantes de tiempo separados 0.1 s?


En un estadio el público se hace la ola para celebrar la buena actuación del equipo local. La ola es tan grande que dos espectadores de la misma fila separados por un mínimo de 50 m se mueven igual y lo hacen cada 10 s.

a) Si se ’’modelizase’’ esta ola en el estadio como una onda, ¿de qué tipo de onda se trataría? Calcula su longitud de onda y la pulsación (frecuencia angular).

b) Un espectador se mueve 1.0 m verticalmente cuando se levanta y se sienta al hacer la ola. Escribe la ecuación del movimiento de este espectador considerando que describe un movimiento armónico simple y que en el instante inicial está sentado, es decir, en su posición mínima.

c) Escribe la ecuación de ondas de la ola.


Si la onda en una cuerda tensa tiene una amplitud de 0.5 m , una frecuencia de 20 Hz y una velocidad de propagación de 10 m/s, escribe la ecuación de la onda.


Una onda que tiene una ecuacion, en unidades SI:

y = 0.4\cdot cos \left[\pi \left(\frac{x}{2} - \frac{t}{4}\right) \right]

Pasa del medio en el que se propagan a otro donde su velocidad se duplica y su amplitud se reduce a la mitad. Escribe la ecuación de propagación de la onda en el segundo medio, considerando que la frecuencia permanece constante.


a) ¿Qué significa que dos puntos de la dirección de propagación de una onda armónica estén en fase o en oposición de fase? ¿Qué distancia los separaría en cada caso?

b) Una onda armónica de amplitud 0.3 m se propaga hacia la derecha por una cuerda con una velocidad de 2 \ m\cdot s^{-1} y un periodo de 0.125 s. Determina la ecuación de la onda correspondiente sabiendo que en el punto (x = 0 m) de la cuerda se encuentra a la máxima altura para el instante inicial, justificando las respuestas.


Tenemos dos rendijas en una cartulina separadas entre ellas d = 500\ \mu m y otra cartulina que hace de pantalla a L = 2\ m de las rendijas. Iluminamos con una luz amarilla de una linterna de sodio que tiene una longitud de onda \lambda = 5.89\cdot 10^{-7}\ m .

a) Calcula la distancia entre las dos franjas consecutivas que se pueden observar en la pantalla.

b) Si queremos que estén más juntas, ¿qué tipo de luz debemos elegir, una roja (650 nm) o una azul (460 nm)?

c) ¿Qué fotones tienen más energía, los de un haz de luz rojo o azul? Ten en cuenta que la velocidad del haz en el aire es la velocidad de la luz en el vacío.

d) Se podría obtener un patrón de interferencia si utilizamos como fuente los faros de un coche?


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