Dpto. Física y Química I.E.S. Inca Garcilaso

Dpto. Física y Química
I.E.S. Inca Garcilaso
RELACIÓN DE PROBLEMAS FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO. MOVIMIENTO
ONDULATORIO.
1º. Escribir la ecuación de una onda que se propaga en una cuerda sabiendo que la
velocidad de propagación es de 4 m/s, el período de 0,1 s y la amplitud de 0,4 cm.
2º. La ecuación de una onda es y = 2 cos 2(t/4 + x/160), medidos x e y en cm y t en
segundos. Determina: a) Carácter de la onda; b) período; c) velocidad de propagación.
Sol.: b) 4 seg; c) 0,4 m/s
3º. La ecuación de una onda que viaja por una cuerda es : y 0 0,02 sen 10 (x - 2t) (U.I.).
a) Determínese la diferencia de fase que habrá entre dos puntos si están separados una
distancia de 20 cm.
b) Calcular la distancia que separa dos puntos de la cuerda, si la diferencia de fase entre
ellos es de  radianes.
Sol.: a) 2 rad; b) 0,1 m.
4º. Una onda armónica se propaga en un medio elástico según la ecuación y (x,t) =24 sen
(2000t -5x) (S.I.). Calcular:
a) Amplitud, frecuencia y longitud de onda.
b) El desfase que existirá entre dos puntos separados entre sí 0,2 m a lo largo de la
dirección de propagación.
c) La ecuación de otra onda idéntica a la anterior que se propagase en sentido contrario a la
dada.
Sol.: a) 24m; 318,3 s-1; 1,26 m; b) 1 rad;
5º. Una onda transversal se propaga por una cuerda según la ecuación:
y = 0,4 cos (100t -0,5x) (S.I.). Calcular:a) velocidad de propagación de la onda
b) El estado de vibración de una partícula situada a 20 cm del foco en el instante 0,5 s.
c) Su velocidad en ese instante.
Sol.: a) 200 m/s; b) y(20cm,0,5s)=0,37 m (casi en la máx. amplitud); c) 14,4 m/s.
6º. La ecuación de una onda transversal en una cuerda es y(x,t) = 0,01 sen( (10t+2x))
(S:I).a) ¿Cuál será la ecuación de la aceleración en función del tiempo para el punto situado
en x = -20cm?b) Calcular la velocidad máxima de vibración que puede tener un punto
cualquiera de la cuerda.
Sol: a) a(-0,2,t) = -2 sen(10t-0,4); b)
7º. Una masa de 2 Kg cuelga de un muelle. Debido a ello, éste se deforma 10 cm. Si se
separa ahora otros 10 cm de la posición de equilibrio y se deja en libertad. Calcula: a)
frecuencia angular; b) frecuencia; c) amplitud d) escribe las ecuaciones del movimiento.
Sol.: a) 10 rad/s; b) 5/ s-1;c) 0,1 m
8º. Cuando la elongación es igual a la mitad de la amplitud ¿Qué fracción de la energía
total corresponde a la energía cinética y qué fracción a la potencial en el MAS? ¿cuál es el
valor de la elongación para el que la energía cinética y potencial son iguales?.
Sol.: Ep= (1/4).Et; Ec= (3/4). Et; A/2
9º. Calcula la longitud de onda que corresponde a las ondas electromagnéticas que emite
una emisora de radio, si la sintonizamos en 96 MHz.
Sol.: 3,125 m.
10º. La ecuación de una onda transversal: Y = 25. sen(0,4t-1,25x) (x e y en cm y t en m)
a) velocidad de fase, frecuencia y longitud de onda; b) Puntos que están en fase y oposición
de fase, c) tiempo que tiene que transcurrir para que un punto situado a 5 cm del foco
tenga velocidad máxima.
Sol.: a) 0,32 cm/s; 0,064 Hz; 5,03
cm; b) en fase, separados 5,03 cm; en oposición 2,52 cm; c) 15,625 s
11º. Una cuerda sujeta por ambos extremos vibra de acuerdo con la ecuación y = 3 sen
x/3 cos50t(x en cm y t en s) Calcula: a) La amplitud y velocidad de las ondas cuya
interferencia da lugar a la vibración anterior; b) distancia que existe entre dos nodos
consecutivos, c)La velocidad con que se mueve una partícula de la cuerda situada en x = 6
cm, en el instante 2,5 s. d) situación de vientres y nodos;e) Energía de una partícula en x=9
y x= 7,5 cm.
Sol.: a) A = 3/2 cm, v= 150 cm/s; b) 3 cm; c) 0 m/s; d)N:
x= 0,3,6..cm;V:x=1,5;4,5…cm
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