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Resultado SQL
Servidor: localhost
Base de datos: genex
Tiempo de generación: 20-10-2007 a las 15:40:35
Generado por: phpMyAdmin 2.9.2 / MySQL 5.0.27-community-nt
consulta SQL:
SELECT `idPregunta` , `Pregunta` , `Respuesta` FROM `talleres` WHERE `Capitulo` IN ( CONVERT( _utf8 'Ondas' USING latin1 ) COLLATE latin1_swedish_ci ,
CONVERT( _utf8 'Ondas2' USING latin1 ) COLLATE latin1_swedish_ci , CONVERT( _utf8 'Sonido' USING latin1 ) COLLATE latin1_swedish_ci ) LIMIT 0, 70 ;
Filas: 41
idPregunta
Pregunta
Un pescador nota que su bote sube y baja periódicamente a causa de las olas en la superficie
del agua. El bote tarda 2,5 s en moverse del punto más alto al más bajo, una distancia de 0,62
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m. El pescador ve que la distancia entre crestas es de 6 m. a) Con qué rapidez viajan las olas?
b) Qué amplitud tiene una ola?
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Respuesta
a) 1,2 m/s b) 0,31 m
La rapidez del sonido en el aire a 20 grados centígrados es de 344 m/s. a) Calcule lamda de una
a) 0,439m b) 5,25 MHz
onda sonora con f = 784 Hz. b) Calcule la frecuencia de una onda con lamda = 65,5 nm
Si la amplitud es suficientemente alta, el oído humano puede responder a ondas longitudinales
24 en la gama de frecuencias de 20Hz a 20kHz aproximadamente. Calcule las longitudes de onda
correspondientes a estas frecuencias a) en el aire (v = 344m/s) b) en el agua (v = 1480m/s)
a) 17,2m; 17,2mm b) 74m; 74mm
Ciertas ondas transversales en una cuerda tienen v = 8m/s, A = 70mm y lamda = 320mm. Las
ondas viajan en la dirección -x y en t = 0 el extremo de la cuerda x = 0 está en la máxima
a) f = 25Hz T = 40ms k = 19,6 rad/m b) y(x,t) =
amplitud (hacia arriba). a) Calcule f, T y número de ondab) escriba un función que describa la
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70mm cos(2*pi)[x/0,32m + t/40ms] c) -0,0495m d)
onda c) calcule el desplazamiento vertical de una partícula en x = 360mm y t = 150ms. d) cuánto
5ms
tiempo debe pasar después de t = 150ms para que la partícula en x = 360mm vuelva a tener su
desplazamiento máximo hacia arriba.
Un extremo de una cuerda horizontal se conecta a la punta de un diapasón eléctrico que vibra a
120Hz. El otro extremo pasa por una polea y sostiene una masa de 1,5kg. La densidad lineal de a) 16,3m/s b) 136mm c) ambas aumentan en
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(2)^0,5
la cuerda es 0,055kg/m. a) Qué rapidez tiene una onda en la cuerda b) qué longitud de onda
tiene c) cómo cambia la respuesta si la masa es de 3kg.
Un extremo de un tubo de hule de 14m de longitud, con una masa total de 0,8kg, se sujeta a un
soporte fijo. Un cordel atado al otro extremo pasa por una polea y sostiene un objeto de 7,5kg.
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0,39s
Se golpea transversalmente el tubo en un extremo. Calcule el tiempo que tarda el pulso en llegar
al otro extremo.
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Con qué tensión debe estirarse una cuerda de 2,5m de longitud y masa de 0,12kg para que
ondas transversales con f = 40 Hz tengan una longitud de onda de 0,75m?
43,2N
Un oscilador armónico simple en el punto x = 0, genera una onda en una cuerda. El oscilador
opera con una frecuencia de 40Hz y una amplitud de 3cm. La cuerda tiene una densidad lineal
de 50g/m y se le estira con una tensión de 5N. a) Determine la rapidez de propagación b) calcule a) 10m/s b) 0,25m c) y = 3cm cos[pi*8*x - 80*pi*t] d)
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1890m/s^2
la longitud de onda c) describa la función y(x,t) suponiendo que el oscilador tiene un
desplazamiento máximo hacia arriba en t = 0 d) calcule la aceleración transversal máxima de las
partículas de la cuerda.
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Un alambre de piano con masa de 3g y longitud de 80cm se estira con una tensión de 25N. Una
onda con frecuencia de 120Hz y amplitud de 1,6mm viaja por el alambre. a) Calcule la potencia
a) 0,223W b) 0,056W
media que transporta esta onda b) qué sucede con la potencia media si se reduce a la mitad la
amplitud de la onda
Imagine que investiga un aterrizaje de un OVNI en una región despoblada de Nuevo México y
encuentra un objeto extraño que radía ondas sonoras en todas las direcciones. Suponga que el
sonido proviene de una fuente puntual y puede despreciar las reflexiones. Está caminando
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lentamente hacia la fuente. Cuando está a 7,5m de ella, determina que la intensidad es de
0,11W/m^2. Comúnmente se considera una intensidad de 1 W/m^2 es el "umbral del dolor".
Cuanto mas se podrá acercar antes de sentir dolor en los oidos?
5m
Imagine que efectúa mediciones y determina que está propagando ondas sonoras igualmente
en todas direcciones desde una fuente puntual y que la intensidad es de 26mW/m^2 a una
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distancia de 4,3m de la fuente. a) Calcule la intensidad a una distancia de 3,1m de la fuente b)
cuanta energía sonora emite la fuente en una hora si la fuente se mantiene constante.
a) 0,050 W/m^2 b) 22 kJ
Tres trozos de hilo, todos con longitud L, se atan extremo con extremo para formar un hilo
combinado de longitud 3L. La masa por unidad de longitud de los tres trozos es,
a) (7/2)*L*((u1)/F)^0,5 b) No, porque la tensión es
33 respectivamente, u1, u2 = 4(u1) y u3 = (u1)/4. a) Si el hilo combinado está sometido a una
uniforme en todos los trozos
tensión F, cuánto tarda una onda transversal en recorrer la longitud 3L. b) Depende del orden en
que se unieron los trozos
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Una onda senoidal transversal viaja por un hilo de longitud 8m y masa 6g. Su rapidez es de
30m/s y su longitud de onda es de 0,2m. a) Qué amplitud debe tener la onda para que su
a) 7,07cm b) 400W
potencia media sea de 50W. b) con los datos anteriores, que potencia media tendrá la onda si la
tensión se aumenta de modo que la rapidez de la onda sea el doble
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Ciertas ondas estacionarias en un alambre se describen con la ecuación: y(x,t) =
2Asen(kx)sen(wt) si Aoe (amplitud de la onda estacionaria) es igual a 2,5 mm, w = 942 rad/s, k =
a) 0, 1,333 m, ... b) 0,667, 2 m, ...
0,75*pi rad/m, con el extremo izquierdo del alambre en x = 0. A qué distancia de ese extremo
están los: a) nodos b) los antinodos de la onda estacionaria
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Los antinodos adyacentes en una onda estacionaria en una cuerda están separados 15 cm. Una
a) y = 0,85*sen(2*pi/75ms)t*sen(2*pi*x/30cm) b)
partícula en un antinodo oscila en movimiento armónico simple con amplitud de 0,85 cm y
periodo de 75 ms. La cuerda está en el eje +x, fija en x = 0. a) obtenga el desplazamiento de un 4m/s c) 0,688 cm
punto de la cuerda en función de su posición y del tiempo. b) calcule la rapidez de propagación
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idPregunta
Pregunta
Respuesta
de una onda viajera c) calcule la amplitud de un punto 3 cm a la derecha de un antinodo.
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Un afinador de pianos estira un alambre de piano de acero con una tension de 800 N. El
alambre tiene 0.400 m de longitud y una masa de 3.00 g.a) Calcule la frecuencia de su modo
fundamental de vibracion. b) Determine el numero del armonico mas alto que podria oir una
persona que capta frecuencias de hasta 10,000 Hz.
Un alambre de 40.0 g esta estirado de modo que sus extremos estan fijos en puntos separados
80.0 cm. El alambre vibra en su modo fundamental con frecuencia de 60.0 Hz y amplitud en los
38 antinodos de 0.300 cm. a) Calcule la rapidez de propagacion de ondas transversales en el
alambre. b) Calcule la tension en el alambre. c) Determine la velocidad y aceleracion
transversales maximas de las particulas del alambre.
a) 408 Hz b) 24,5
a) 96.0 m/s b) 461 N
La forma de un hilo tenso que esta atado por ambos extremos y oscila en su tercer armonico se
describe con la ecuacion y(x, t) = (5.60 cm) sen[(0.0340 rad/cm)x] sen[(50.0 rad/s)t], donde el
origen esta en el extremo Izquierdo del hilo, el eje x esta a 10 largo del hilo y el eje yes
b) 2.80 em c) 277 em d) 185 em, 0.126 s, f) y(x, t) =
39 perpendicular al hilo. a) Dibuje el patron de onda estacionaria. b) Calcule la amplitud de las dos
(5.60 cm)sen[(0.0907rad/m)x] X sen([133 rad/s]t)
ondas viajeras que constituyen estaonda estacionaria. c) ;,Que 10ngitl1d tiene el hilo? d) Calcule
la longitud de onda, frecuencia, periodo y rapidez de las ondas viajenis. f) loQue ecuaciony(x, t)
tendria este hila si vibrara en su octavo armonico?
La porcion de una cuerda de violonchelo que esta entre el puente y el extremo superior del
batidor (o sea, la porcion que puede vibrar libremente) mide 60.0 cm y tiene una masa de 2.00 g.
La cuerda produce una nota A4 (440 Hz) al tocarse. a) A que distancia x del
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a) 45.0 cm b) no
puente debe una ejecutante poner un dedo para tocar una nota D5 (587 Hz)? En ambos casos,
la cuerda vibra en su modo fundamental. b) Sin reafinar, es posible tocar una nota G4 (392 Hz)
en esta cuerda? Por que si o por que no?
Una cuerda de 1.50 m de longitud esta estirada entre dos soportes con una tension que hace
41 que las ondas transversales tengan una rapidez de 48.0 mls. Calcule la longitud de onda y la
frecuencia de a) la fundamental; b) el segundo sobretono; c) el cuarto armonico.
a) 3.00 m, 16.0 Hz b) 1.00 m, 48.0 Hz c) 0.750 m,
64.0 Hz
Una de las cuerdas de 63.5 cm de una guitarra ordinaria se afina para producir la nota B3 (f =
245 Hz) vibrando en su modo fundamental. a) Calcule la rapidez de las ondas transversales en
esta cuerda. b) Si la tension de la cuerda se aumenta en 1.0%, cual sera su nueva frecuencia
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fundamental? c) Si la rapidez del sonido en el aire circundante es de 344 m/s, cuanto valdran la
frecuencia y la longitud de onda de la onda sonora producida en el aire por la vibracion de esta
cuerda? Comparelas con f y lamda de la onda estacionaria en la cuerda.
a) 311 m/s b) 246 Hz c) 245 Hz lamda = 1,4 m
Una cuerda de guitarra vibra en su modo fundamental, con nodos en sus extremos. La longitud
del segmento de cuerda que vibra libremente es de 0.386 m. La aceleracion transversal maxima
43 de un punto en el punto medio del segmento es de 8.40 km/s^2, y la velocidad transversal
a) 1,72 mm b) 272 m/s
maxima es de 3.80 m/s. a) Calcule la amplitud de esta onda estacionaria. b) Que rapidez tienen
las ondas viajeras transversales en esta cuerda?
Una cuerda con ambos extremos fijos esta vibrando en su tercer armonico. Las ondas tienen
una rapidez de 192 m/s y una frecuencia de 240 Hz. La amplitud de la onda estacionaria en un
antinodo es de 0.400 cm. a) Calcule la amplitud del movimiento de puntos de la cuerda a una
distancia de (i) 40.0 cm; (ii) 20.0 cm; y (iii) 10.0 cm del extremo Izquierdo de la cuerda. b) En
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cada uno de los puntos de la parte (a), l.cuanto tiempo tarda la cuerda en ir de su
desplazarniento mas grande hacia arriba hasta su desplazamiento mas grande hacia abajo? c)
Calcule la velocidad y la aceleracion transversales maximas de la cuerda en cada uno de los
puntos de la parte (a).
a) 0; 0,004cm; 0,283cm; b) 2,08 ms c) 0; 6,03 m/s
9,1 km/s^2; 4,27 m/s 6,43 km/s^2
Pozo y tablon. Un tablon se coloca sobre un pozo de 5.00 m de anchura. Una estudiante de
fisica se para a la mitad del tablon y comienza a saltar verticalmente de modo que salta hacia
arriba dos veces cada segundo. EI tablon oscila con amplitud grande que es maxima en su
45 centro. a) Que rapidez tienen las ondas transversales en el tablon? b) Con que ritmo debera
saltar la estudiante para producir oscilaciones de amplitud grande si esta parada a 1.25 m del
borde del pozo? (Nota: Las ondas estacionarias transversales del tablon tienen nodos en los
extremos que descansan en el suelo a cada lado del pozo.)
a) 20.0 m/s b) cuatro veces par segundo
Afinacion de un violonchelo. Una violonchelista afina la cuerda C de su instrumento a una
frecuencia fundamental de 65.4 Hz. La porcion vibrante de la cuerda tiene una longitud de 0.600
a) 148 N b) 26%
46 m y una masa de 14.4 g. a) Con que tension debe estirarse? b) Que porcentaje se debe
aumentar la tension para elevar la frecuencia de 65.4 Hz a 73.4 Hz, correspondiente a un
aumento de tono de C a D?
Considere una onda sonora en aire con.amplitud de desplazamiento de 0.0200 mm. Calcule la
47 amplitud de presion para frecuencias de a) 150 Hz; b) 1500 Hz; c) 15,000 Hz. En cada caso,
compare el resultado con el umbral del dolor, que es de 30 Pa (B = 1,4 * 0,101 MPa)
a) 7.78 Pa b) 77.8 Pa c) 778 Pa
A 27.0°C, que rapidez tienen las ondas longitudinales en a) hidrogeno (masa molar 2.02 g/mol
sigma = 1,41)? b) Helio (masa molar 4.00 g/mol sigma = 1,67)? c) Argon (masa molar 39.9 g/mol
a) 1,32 km/s b) 1,02 km/s c) 323 m/s
48 sigma = 1,67)? d)
Compare sus respuestas para las
partes (a), (b) y (c) con la rapidez en aire a la misma temperatura.
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Un jet comercial viaja a gran altitud con una rapidez de 850 km/h, igual a 0.85 veces la rapidez
del sonido a esa altura (0 sea, a "Mach 0.85"). a) Que temperatura tiene el aire a esa altitud?
a) -82°C
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Una onda sonora en aire a 20°C tiene ftecuencia de 150 Hz y amplitud de desplazamiento de
5.00 X 10-3 mm. Para esta onda, calcule a) la amplitud de presion (en Pa); b) la intensidad (I =
P^2/(2*densidad*v) en W/m2; densidad = 1,2 kg/m^3); c) el nivel de intensidad del sonido (en
dB).
a) 1.94 Pa b) 4.58 X 10-3 W/m^2 c) 96.6 dB
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Determine el nivel de intensidad de sonido en un coche cuando la intensidad del sonido es de
0.500 uW/m2. b) Calcule el nivel de intensidad de sonido en el aire cerca de un martillo
neumatico cuando la amplitud de presion del sonido es de 0.150 Pa y la temperatura es de
20.0°C.
a) 57 dB b) 74,4 dB
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idPregunta
Pregunta
Respuesta
El sonido mas tenue que una persona con oido normal puede detectar a una ftecuencia de 400
52 Hz tiene una amplitud de presion aproximada de 6.0 X 10-5 Pa. Calcule la intensidad
correspondiente y el nivel de intensidad del sonido a 20°C.
a) 6.40 dB
La intensidad debida a varias fuentes de sonido independientes es la suma de las intensidades
individuales. a) Cuando cuatro cuatrillizos lloran simultaneamente, cuantos decibeles es mayor
53 el nivel de intensidad de sonido que cuando llora uno solo? .b) Para aumentar el nivel de
intensidad de sonido otra vez en el mismo numero de decibeles que en (a), cuantos bebes
llorones mas se necesitan?
a) 6dB b) 12 niños
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La boca de un bebe esta a 30 cm de la oreja del padre y a 1.50 m de la madre.Que diferencia
hay entre los niveles de intensidad de sonido que escuchan ambos?
55
La ftecuencia fundamental de un tubo abierto es de 594 Hz. Cual es la frecuencia fundamental si
297 Hz
se tapa un extremo del tubo?
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Se producen ondas sonoras estacionarias en un tubo de 1.20 m de longitud. Para la
fundamental y los dos primeros sobretonos,en que puntos del tubo (midiendo desde el extrema
Izquierdo) estan los nodos de desplazamiento y los nodos de presion si a) el tubo esta abierto
por ambos extremos; b) el tubo esta cerrado en el extremo Izquierdo y abierto en el derecho.
14 dB
a) fundamental: nodo de desp1azarniento en 0.60
m, nodos de presion en 0 y 1.20 m; primer
sabretono: nodos de desplazamiento en 0.30 m y
0.90 m, nodos de presion en 0,0.60 m y 1.20 m
En el planeta Arrakis, un ornitoide macho vuela hacia su compañera a 25.0 m/s mientras canta a
57 una frecuencia de 1200 Hz. La hembra estacionaria oye un tono de 1240 Hz. Calcule la rapidez 775 m/s
del sonido en la atmosfera de Arrakis.
Dos silbatos de tren, A y B, tienen una frecuencia de 392 Hz. A esta estacionario y B se mueve a
58 la derecha (alejandose de A) a 35.0 m/s. Un receptor esta entre los dos trenes y se mueve a la
a) 375 Hz b) 371 Hz
derecha a 15.0 m/s . No sopla el viento. Segun el receptor, a) que frecuencia tiene A? b) y B?
59
Al nadar, un pato patalea una vez cada 1.6 s., produciendo ondas superficiales con ese periodo.
El pato avanza con rapidez constante en un estanque en el que la rapidez de las ondas
a) 0,25 m/s b) 0,91 m
superficiales es de 0.32 m/s, y las crestas de las olas adelante del pato estan espaciadas 0.12
m. a) Calcule la rapidez del pato. b) Que tan separadas estan las crestas detras del pato?
Una onda sonora que entra por una ventana con area A tiene un nivel de intensidad del sonido
60 de B. a) Cuanta potencia acustica entra por la ventana? b) Calcule el valor de la potencia
acustica en el caso de una ventana de 1.20 m^2 y un sonido de 55.0 dB.
a) p = Io 10^(B/10dB)*A b) 3,79e-7 W
Un hombre se casa con una gran soprano wagneriana pero despues descubre, para su
desgracia, que no tolera la opera wagneriana. EI desdichado marido decide que, para salvar sus
timpanos, debera hacer que su cantarina esposa calle para siempre. Su plan consiste en atarla
al frente de su automovil y lanzarlo a gran velocidad contra un muro de tabiques. Sin embargo,
la soprano no es nada tonta, y ademas estudio fisica cuando estaba en el conservatorio. Ella se
61
a) 548 Hz b) 652 Hz
da cuenta de que el muro tiene una trecuencia resonante de 600 Hz, lo que implica que, si una
onda sonora continua de esa frecuencia incide en el muro, este se derrumbara, y ella podra
seguir dedicandose al canto. El auto se dirige hacia el muro con rapidez de 30 m/s. a) A que
frecuencia debed cantar la soprano para que la pared se derrumbe? b) Que frecuencia oirá la
soprano reflejada de la pared justo antes de que se desmorone?
La fuente de sonido del sistema de sonar de un barco opera a una frecuencia de 22.0 kHz. La
rapidez del sonido en agua (que suponemos esta a una temperatura uniforme de 20°C) es de
62 1482 m/s. a) Calcule la longitud de las ondas emitidas por la fuente. b) Calcule la diferencia en
frecuencia entre las ondas radiadas directamente y las reflejadas de una ballena que viaja
directamente hacia el barco a 4.95 m/s. EI barco esta en reposo en el agua.
a) 6,74 cm b) 147 Hz
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