Ejercicios FyQ

 Ejercicios Resueltos de Movimiento Ondulatorio

Una ambulancia viaja por una autovía con una velocidad de 40 m/s. Su sirena emite un sonido con una frecuencia de 400 Hz. ¿Con qué frecuencia escucha la sirena un observador que viaja a 25 m/s?

a) Cuando se aproxima a la ambulancia.

b) Cuando se aleja de ella.

La velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s.


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?


Un carro de policía se mueve a una velocidad de 80 km/h y el sonido de la sirena se propaga con una frecuencia de 4 Hz. Si un observador se mueve en el mismo sentido a la propagación del sonido de la sirena a una velocidad de 20 km/h. ¿Cuál es la frecuencia que percibe el observador?

Considera que la velocidad del sonido en el aire es 340 m/s.


Al colocar un bloque de 2 kg suspendido de un muelle se produce un alargamiento de 4 cm. Si a continuación se le estira 5 cm y se suelta dejándolo oscilar libremente, el bloque describe un MAS. Calcula:

a) La constante recuperadora del muelle.

b) La frecuencia de las oscilaciones.

c) La ecuación del movimiento.


La velocidad de una onda en una cuerda de 1.2 m de longitud es de 160 m/s. Halla las frecuencias de sus tres primeros armónicos.


La ecuación de una onda armónica es: y(x,t) = A sen (bt – cx)

a) Indique las características de dicha onda y lo que representa cada uno de los parámetros A, b y c.

b) ¿Cómo cambiarían las características de la onda si el signo negativo fuera positivo?


Dos ondas iguales de ecuaciones y_1(x, t) = 0.5\cdot cos (40\pi t - 4\pi x_1) e y_2(x, t) = 0.5\cdot cos (40\pi t - 4\pi x_2) se propagan por el mismo medio. Calcula:

a) La ecuación de la onda que resulta de la interferencia de las ondas anteriores.

b) El resultado de la interferencia de las ondas en un punto que dista 0.25 m del foco emisor de la primera onda y 0.5 m del foco emisor de la segunda onda.


Una onda electromagnética plana sinusoidal se desplaza en el vacío en el sentido positivo del eje OX, siendo su frecuencia 2\cdot 10^8\ Hz y la amplitud máxima del campo eléctrico E_0 = 500\ \textstyle{N\over C} , vibrando en el eje OY. Calcula:

a) La longitud de onda y el periodo.

b) La amplitud máxima del campo magnético y su dirección de vibración.

c) Las ecuaciones de los campos magnético y eléctrico de la onda.


Una orquesta formada por 90 miembros produce 96 dB de nivel de intensidad sonora cuando todos tocan a la vez, ¿cuál es el nivel promedio de cada instrumento?


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