Ejercicios FyQ

 Ejercicios Resueltos de Movimiento Ondulatorio

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 armónica transversal se propaga en el sentido positivo del eje OX a 90 km/h, tiene una amplitud de 2 m y una frecuencia de 80 Hz. En el instante inicial, en un punto situado en x = 1.25 m, tiene una elongación máxima positiva. Determina lo siguiente: frecuencia angular, longitud de onda, número de onda, periodo, ecuación de onda para cuando t = 0.01 s.


Escribe la ecuación de una onda que se propaga en una cuerda (en sentido negativo del eje X) y que tiene las siguientes características: 0.5 m de amplitud, 250 Hz de frecuencia, 200 m/s de velocidad de propagación y la elongación inicial en el origen es nula. Determina la máxima velocidad trasversal de un punto de la cuerda.


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.


Una onda electromagnética plana, que está polarizada, tiene un campo eléctrico de amplitud 3 N/C y una frecuencia de 1 MHz.

a) Determina la ecuación de onda que representa al campo eléctrico si la onda se propaga en el eje Y, estando el campo polarizado en el eje Z.

b) Calcula la dirección de polarización del campo magnético.


Una onda se propaga por la parte negativa del eje X con una longitud de onda de 20 cm, una frecuencia de 25 Hz, una amplitud de 3 cm y fase inicial igual a cero. Escribe la ecuación de la onda e indica el instante en el que un punto que se encuentra a 2.5 cm del origen alcanza, por primera vez, una velocidad nula.


Un vehículo de emergencias viaja hacia el este por una carretera con velocidad constante de 33.5 m/s. Sabiendo que su sirena emite el sonido con una frecuencia de 400 Hz. Calcula la frecuencia que escuchará una persona que viaja en coche hacia el oeste con velocidad constante de 24.6 m/s:

a) Cuando el coche se acerca al vehículo de emergencias.

b) Cuando el coche se aleja del vehículo de emergencias.


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.


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.


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