ONDAS ESTACIONARIAS 1 La ecuación de una onda estacionaria

ONDAS ESTACIONARIAS
1 La ecuación de una onda estacionaria en una cuerda de 2 m de longitud es
= 0.04 sin 1.57 sin 62.83
(S. I. units)
(a) ¿Cuál es el número del armónico?
(b) ¿Cuál es la velocidad de las ondas en esta cuerda?
(c) Si la masa de la cuerda es 5 g, calcular la tensión?
(d) Escribir la ecuación del 8o armónico.
(e) ¿Cuál es la longitud de de onda del 8o armónico?
2
Un tubo de órgano abierto por los dos extremos tiene una longitud efectiva de 1 m.
(a) Si la velocidad del sonido es 343 m/s, ¿cuáles son las frecuencias y longitudes de onda
permitidas para las ondas estacionarias que se forman en el tubo?
(b) La velocidad del sonido en el helio es 975 m/s. ¿Cuáles serían las frecuencias
permitidas si este tubo estuviese sumergido en una atmósfera de helio?
Nota. Existe un vientre de desplazamiento y un nodo de presión en cada extremo del tubo.
3
La presión máxima por encima de la presión estática para las ondas estacionarias del
problema 2 es p0 = 0.02 Pa.
(a) Escribir la ecuación del 2o armónico.
(b) ¿Cuál es la presión en el punto x = 0.25 cuando t = 0?
(c) ¿Cuál es la presión en el punto x = 0.25 cuando t = 10-3 s?
(d) Dibuja un diagrama de la situación en los apartados (b) y (c).
(Suponemos que el tubo de órgano está lleno de aire)
4
Un alambre flexible de 5 g y 1.40 m de longitud, fijo por sus dos extremos, está sometido
a una tension de 968 N.
(a) Calcular la velocidad de las ondas transversales en este alambre.
(b) Calcular la longitud de onda del armónico fundamental.
(c) Calcular las frecuencias del 2º y 3º armónicos.
(d) Escribir las ecuaciones del fundamental, del 2º y del 3º armónicos.