Problemas propuestos

Ondas sonoras
1. Una onda de sonido intenso típico con una frecuencia de 1 kHz tiene una
amplitud de presión ∆p0= 10 N/m2 . En t=0, la presión es máxima en cierto
punto x1; ¿cuál es el desplazamiento en dicho punto? ¿Cuál es el valor
máximo de desplazamiento en un instante y posición cualquiera?
2. Un foco esférico radia el sonido uniformemente en todas las direcciones. A
una distancia de 10 m, la intensidad del sonido es 10-4 W/m2. ¿A qué
distancia del foco la intensidad es 10-6 W/m2? ¿Qué potencia está radiando
el foco?
3. Tres frecuencias de resonancia sucesivas de un tubo de órgano son 1310,
1834 y 2358 Hz. ¿Está el tubo cerrado por un extremo o abierto por los
dos? Hallar la frecuencia fundamental y la longitud del tubo
4. Dos ambulancias se mueve n a 80 km/h por una calle recta y en sentidos
contrarios emitiendo sus sirenas a 500 kHz. El conductor de cada una de
las ambulancias escucha las pulsaciones fruto de la interferencia entre
ambos sonidos; ¿cuál es la frecuencia de la pulsación? ¿Cuál es la
frecuencia de batido que escucha un peatón situado a igual distancia de
ambas ambulancias?
5. Un destructor que se encuentra en reposo está equipado con un sonar que
envía pulsos sonoros de 40 MHz. Los pulsos que se reciben han sido
reflejados por un submarino que se encuentra directamente debajo con un
retraso de tiempo de 80 ms y una frecuencia de 39,958 MHz. Si la velocidad
del sonido en el agua de mar es 1,54 km/s, calcular la profundidad a la que
se encuentra el submarino y su velocidad vertical
6. Un coche se aproxima a una pared reflectora. Un observador inmóvil
situado detrás del coche escucha un sonido de frecuencia 745 Hz
procedente de la bocina del coche y un sonido de frecuencia 863 hz
procedente de la pared. ¿Cuál es la velocidad del coche y frecuencia de su
bocina? ¿Cuál es la frecuencia escuchada por el conductor procedente de
la reflexión en la pared?
7. Dos altavoces idénticos emiten uniformemente en todas la direcciones
ondas sonoras de 680 Hz con una potencia sonora cada una de 1 mW. Un
punto P se encuentra a 2 m de un altavoz y 3 m del otro. Hallar las
intensidades I1 e I2 de cada altavoz en el punto P. Si los dos altavoces son
coherentes y emiten en fase, ¿cuál es la intensidad total en P?; ¿y si están
desfasados 180º?; ¿y si emiten de forma incoherente?