Movimiento Ondulatorio

Por una cuerda tensa, se propaga en el sentido negativo del eje OX una onda armónica transversal de 0.1 m de amplitud, 5 Hz de frecuencia y una velocidad de propagación de . Determina razonadamente: i) la ecuación de la onda, sabiendo que para t = 0 s y x = 0 m se encuentra en la posición más alta de su oscilación; ii) la diferencia de fase entre dos puntos de la cuerda separados 10 cm para un mismo instante; iii) la distancia mínima entre dos puntos de la cuerda que se encuentren en (…)

Un foco sonoro emite una onda armónica de amplitud 10 Pa y frecuencia 250 Hz. La onda se propaga en la dirección positiva del eje Y con velocidad v = 340 m/s y en el instante inicial, t = 0, la presión es máxima en el foco emisor. Escribe la ecuación de la onda sonora en función de la elongación y el tiempo. ¿Cual es la variación de la presión respecto del equilibrio de un punto situado a 1.5 m del foco en el instante t= 3 s?

a) Demuestra razonadamente, a partir de la ecuación de onda, cómo varían la velocidad y la aceleración máxima de oscilación de una onda armónica en las siguientes situaciones: i) se duplica la amplitud sin modificar el periodo; ii) se duplica la frecuencia sin modificar la amplitud.
b) En una cuerda se propaga una onda armónica cuya ecuación viene dada por: (SI). Calcula razonadamente: i) la frecuencia y la longitud de onda; ii) la velocidad de propagación de la onda, especificando su (…)

En el centro de una piscina circular de 6 m de radio se produce una perturbación que origina un movimiento ondulatorio en la superficie del agua. La longitud de onda es de 0.50 m y tarda 12 s en llegar a la orilla. Calcula la frecuencia del movimiento ondulatorio. ¿Cuál es la amplitud del mismo si al cabo de 0.25 s la elongación en el origen es de 4 cm? Determina la elongación en el instante t = 12 s en un punto situado a 6 m del foco emisor.

En una gran multinacional están instalando por el edificio un sistema de alarmas de acuerdo con el correspondiente plan de seguridad laboral. Se coloca un receptor a 100 m de distancia para medir la intensidad del sonido de una de las alarmas y recibe una intensidad de .
a) ¿Cuál sería la intensidad que recibiría si se colocara a 1 000 m de distancia?
b) Calcula la máxima distancia a la que se pueden colocar las alarmas para que sean escuchadas por todo el personal del edificio si la (…)

Una onda transversal de 5 cm de amplitud y 25 Hz de frecuencia se propaga con una velocidad de 15 m/s por una cuerda tensa hacia la derecha.
a) Calcula la ecuación matemática de la onda.
b) Determina el primer instante en el que la velocidad de vibración de una partícula situada a 1 m del foco es máxima.

La ecuación de una onda, en unidades del S.I., que se propaga por una cuerda es:

a) Determina las magnitudes características de la onda (amplitud, frecuencia angular, número de onda, longitud de onda, frecuencia, periodo, velocidad de propagación).
b) Deduce las expresiones generales de la velocidad y aceleración transversal de un elemento de la cuerda y sus valores máximos.
c) Determina los valores de la elongación, velocidad y aceleración de un punto situado a 1 m del origen (…)

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 foco sonoro de potencia P se coloca a una altura h sobre el suelo, como ilustra la figura. El nivel de intensidad sonora vale 60 dB en el punto A, a 100 m de distancia del foco, y alcanza 80 dB en el punto B, en el suelo, en la vertical del foco.
a) Calcula P y h.
b) ¿Cuál sería el nivel de intensidad en el punto B si se agregase sobre él otro foco de igual potencia a una altura de h/2?
Dato: .

Por una cuerda dispuesta a lo largo del eje x viaja una onda armónica que desplaza los elementos de la cuerda en la dirección del eje y. Se sabe que los elementos A y B, respectivamente ubicados en y , oscilan en fase y cortan al eje x cada 4 s. Teniendo en cuenta que no hay entre A y B ningún otro elemento que oscile en fase con ellos:
a) Calcula el valor de la velocidad de propagación.
b) Escribe a la expresión matemática de la onda, si esta viaja en el sentido negativo del eje x y en (…)