ONDAS Profesor: Juan T. Valverde 1.- La ecuación de una onda transversal que avanza por una cuerda es y = 6sen π(0,01x – 1,8t) cm Determina: a) La amplitud, la frecuencia y la longitud de onda b) La velocidad y el sentido de propagación c) La velocidad y la aceleración máximas de oscilación transversal de un punto de la cuerda. http://www.youtube.com/watch?v=Mr1jx0uJ_LM 2.- Escribe la ecuación de una onda armónica que avanza en la dirección negativa del eje X y que tiene una amplitud de 0,04 m, una frecuencia de 830 Hz y una velocidad de propagación de 330 m/s http://www.youtube.com/watch?v=ZB0NDifEoqM&feature=relmfu 3.- Una onda armónica se mueve hacia la izquierda con una amplitud de 10 cm, una longitud de onda de 0,5 cm y un periodo de 0,2 segundos. Escribe la ecuación de la onda si y = 10 cm en x = 0 en el instante inicial. Determina igualmente la velocidad de propagación de la onda. http://www.youtube.com/watch?v=9TXQxHv1AvM 4.- Escribe la ecuación de una onda armónica que avanza en el sentido positivo de las X con una amplitud de 15 cm y una frecuencia de oscilación de 350 Hz, si su velocidad de propagación es de 200 cm/s. http://www.youtube.com/watch?v=sUX_lpFzFzg&feature=relmfu 5.- Una onda armónica transversal se desplaza hacia la derecha (en sentido positivo) en la dirección de X y tiene una amplitud de 4 cm, una longitud de onda de 4 cm y una frecuencia de 8 Hz . Determina: a) La velocidad de propagación de la onda. b) La fase inicial si en x=0 y t=0 la elongación es de – 2 cm. c) La expresión matemática de la onda. d) La distancia que separa a dos puntos del eje X que oscilan con una diferencia de fase de π/3 radianes. e) Intervalo de tiempo para que una partícula tenga un desfase de π/3 radianes. http://www.youtube.com/watch?v=cWI3an7CXYw&feature=relmfu 6.- Una onda se propaga según la expresión x )m 0,40 a) Calcula longitud de onda, periodo y velocidad de propagación. b) Distancia de dos puntos que se encuentran en fase. c) Desfase entre dos puntos separados un metro. http://www.youtube.com/watch?v=WSU-tXKg5lg&feature=relmfu y = 0,1sen 2π (100t − 1 ONDAS Profesor: Juan T. Valverde 7.- Sobre una cuerda tensa de 1,32 kg de masa y una longitud de 7 m, deseamos producir ondas que se propaguen a una velocidad de 30 m/s. ¿A qué tensión debemos someter la cuerda? http://www.youtube.com/watch?v=cOL85fvpiwo&feature=relmfu 8.- Una onda armónica transversal se desplaza hacia la derecha(sentido positivo) en la dirección X y tiene una amplitud de 4 cm, una longitud de onda de 4 cm y una frecuencia de 8Hz. Determina: a) La velocidad de propagación de la onda b) La fase inicial si en x=0 y t=0 la elongación es de -2 cm. c) Expresión matemática de la onda. d) Distancia que separa dos puntos del eje X que oscilan con una diferencia de fase de π/3 radianes. http://www.youtube.com/watch?v=8elcnR_0QM8 9.-Una partícula oscila verticalmente en la dirección Y, en torno al origen de coordenadas, con una amplitud de 2 cm y una frecuencia de 1/8 Hz. La posición inicial de la partícula en t = 0 es y = 2 cm. Las oscilaciones de la partícula originan una onda armónica transversal que se propaga hacia las X positivas. Sabiendo que la distancia entre dos puntos consecutivos del eje X que oscilan con un desfase de π radianes es de 20 cm. Determina: a) La amplitud y frecuencia angular de la onda armónica. b) Longitud de onda y velocidad de propación. c) Expresión matemática de la onda. d) Expresión de la velocidad de oscilación de un punto del eje x situado a 20 cm y el valor de dicha velocidad en t = 10 s. http://www.youtube.com/watch?v=ZaS6KA97jLc&feature=relmfu 10.- Una onda armónica con frecuencia de 20 Hz se propaga a una velocidad de 80 m/s. Determina: a) A que distancia mínima se encuentran dos puntos cuyos desplazamientos están desfasados 30º. b) ¿Cuál es el desfase, en un punto dado, entre dos desplazamientos que se producen en dos tiempos que distan 0,01 s. http://www.youtube.com/watch?v=A9dcLTJ9wgI&feature=relmfu 11.- Una cuerda sometida a una tensión constante de 60 N, tiene una densidad lineal de 150 g/m. ¿Cuánta potencia debe suministrarse a la cuerda para producir ondas armónicas con una amplitud de 10 cm y una frecuencia de 30 Hz? http://www.youtube.com/watch?v=UHSfA5Dv2jo&feature=relmfu 12.- Una cuerda tiene una longitud de 8 m y pesa 8,7 N. Indica la potencia que debemos suministrarle, para producir ondas armónicas que respondan a la ecuación y = 10 sen π(4x-80t) cm. http://www.youtube.com/watch?v=tW-_OqPGRqc&feature=relmfu 2 ONDAS Profesor: Juan T. Valverde 13.- Por una cuerda se propaga una onda a 2 m/s en la dirección del eje X. La amplitud es de 10 cm y la frecuencia de 20 Hz. En el origen de abscisas e instante inicial la elongación de la cuerda es máxima. a) Calcula la longitud de onda. b) Escribe la ecuación de la elongación de la cuerda en función de t y x. c) Determina la velocidad, según el eje Y, de un punto de la cuerda situado a 50 cm del origen, en el instante t = 5 s. (Septiembre 2011) 3