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FÍSICA AMBIENTAL (FA)
(Grupo del Prof. Miguel RAMOS)
Hoja de problemas 2b.
Tema 2.- Ondas sonoras en un gas: interferencia, pulsos y efecto Doppler.
1.
Dos diapasones tiene frecuencias de 256 y 260 Hz. ¿Cuál es la frecuencia de la
pulsación si ambos vibran al mismo tiempo?
2.
Dos fuentes sonoras oscilan, en fase, con una frecuencia de 100 Hz. En un punto
situado a 5.00 m de una de ellas y 5.85 m de la otra, la amplitud del sonido
procedente de cada fuente separadamente es A. a)¿Cuál es la diferencia de fase de la
onda sonora procedente de ambas fuentes en dicho punto? b) ¿Cuál es la amplitud
de la onda resultante en dicho punto?. (Vsonido=340 m/s)
3.
El BIO Hespérides, en reposo, emite pulsos sonoros de 40 MHz, por medio de un
sonar. Tras 80 ms recibe los pulsos con una frecuencia de 40.125 MHz, que han
sido reflejados por una ballena, que se encuentra directamente debajo del BIO. Si la
velocidad del sonido en el mar es de 1.5 km/s. Determina: a)La velocidad de la
ballena. b) La distancia a que se encuentra sumergida la ballena cuando recibe los
pulsos y los refleja. c)La distancia a que se encuentra sumergida la ballena cuando
el sonar emite los pulsos sonoros. d) La distancia que se encuentra sumergida la
ballena, cuando los pulsos llegan de nuevo al Buque de Investigación
Oceanográfica.
4.
Un murciélago emite pulsos breves con una frecuencia de 80 kHz. Si el murciélago
vuela hacia un obstáculo con una velocidad de 10 m/s. Determina la frecuencia de la
onda reflejada que detecta el animal. Si después de 50 ms, recibe el eco del sonido
emitido; ¿a qué distancia del obstáculo se encuentra cuando emite el pulso sonoro?,
¿a qué distancia se encuentra cuando recibe el eco?
5.
Un viajero de un tren que circula a v0= 54 km/h, observa que viene un tren en
sentido opuesto y comprueba:
a) Que la frecuencia del silbato de la locomotora contraria disminuye, al pasar por
él y alejarse, a 5/6 del valor que oye antes de pasar.
b) Que el tren contrario tarda en pasar por su ventanilla t=3s.
Calcula la longitud, L, del tren contrario y la velocidad, v, de dicho tren.
6.
Un barco de pesca faena en aguas jurisdiccionales extranjeras. Usa un sonar que
emite ondas sonoras de 500 Hz de frecuencia y se mueve a una velocidad de
15km/h. Un guardacostas, que está en reposo, capta las ondas de sonar emitidas por
el barco de pesca que se aleja. Determina, la longitud de onda que capta el
guardacostas. Si en su huida el barco detecta un banco de peces que se mueven
delante de él, en la misma dirección y sentido, a una velocidad de 36 km/h.
Determina la frecuencia de la onda de sonar que tras reflejarse en los peces es
detectada por el pesquero.
Miguel Ramos Sainz
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02/07/04
(Considera para todos los problemas, la velocidad del sonido en el aire, 340 m/s, y en el
mar,1500 m/s).
Miguel Ramos Sainz
Página 2
02/07/04