7/23/2019 Guia DeEjercicios ; 1 ONDAS fisica 3

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Universidad Catlica del Norte

Departamento de Fsica

Gua de Ejercicios N 1 ONDAS

1.- Una onda se propaga con una velocidad de !" m#s $ una longitud de onda de %&

mm. Calcular su 'recuencia $ perodo. () *+&, / 10!* 1"- !s .

.- En un lago inicialmente tranuilo0 una persona empiea a mecer un 2ote

produciendo ondas super'iciales en el agua. 3e o2serva ue el 2ote produce 1+

oscilaciones en %* s $ ue la cresta de una onda tarda ! s en llegar a la orilla ue est4 a

una distancia de " m. Calcular la velocidad 0 la 'recuencia $ la longitud de onda de

estas ondas. ( ) & m#s / 1" m

%.- De las 'unciones dadas a continuacin se5ale cuales pueden representar una onda.En los casos a'irmativos0 6Cu4les son su velocidad0 direccin $ sentido de propagacin7

a8 ( )typ += %

28 ( )tx = &* c8 ( )tzE = *+

d8 ( )txd += &ln%

e8 ( )txsenB = 1%1!

'8 ( )+!cos* tzH +=

!.- En una larga cuerda se o2serva ue se propagan ondas armnicas planas $ ue cadapunto de esta cuerda e9perimenta un desplaamiento m49imo de & cm. 3i cada punto de

la cuerda e9perimenta %" oscilaciones completas en un minuto0 $ la longitud de estas

ondas es de !" cm.

a8 Calcule cu4ntas ondas pasan por un punto de esta cuerda en cada segundo.

28 Determine la velocidad de propagacin de las ondas0 en m#s.

c8 3i se designa como eje :0 la direccin de la cuerda cuando est4 se encuentra

tensa en reposo0 escri2a la ecuacin de estas ondas0 si se propaga en la direccin

positiva X. ;suma ue en el instante inicial0 el desplaamiento es nulo en el

origen del eje X. E9prese la ecuacin en unidades del sistema a8 "0& ondas#s >28 "0 m#s >c8 ( ) 81!0%,01&>"&0"0 txsentx = >d8 ! 1"-!m

&.- Una onda armnica est4 dada por la ecuacin ( )tysen = +0*!+ 0 dondetodas las magnitudes est4n e9presadas en el sistema de unidades

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e) ?a ecuacin de la onda ue se propaga en sentido opuesto

f) El valor de la 'ase de la onda en y@ ! m para t@ s

g) El valor de la magnitud 'sica en y@ ! m si t@ s

( ) >a8 "0& m >28 1" >c8 + u d8 & m#s >e8 ( )tysen += +0*!+

>'8 -,&0%% rad >g8 "0&1 u 28 yx uuk E+E* += >c8 "0*% m >d8 % 1"+m#s >e 8 &% respecto eje :

,.- Una onda plana $ armnica0 se propaga en la direccin positiva del eje 0 siendo su

nBmero de onda "0"*+ m -1$ su 'recuencia " . ?a onda tiene una amplitud de 1

unidades a8 Escri2ir la ecuacin de esta

onda. >28 Determine si se trata de una onda longitudinal o transversal.

A.- Una onda armnica en una cuerda est4 dada por $>90t8 @ "0"% sen >0 9 H %0&t8 en

unidades a8 En u sentido se propaga esta onda $ cu4l es su velocidad7. >28

Calcular la longitud de onda0 'recuencia $ perodo de esta onda. >c8 6Cu4l es el

desplaamiento m49imo de cualuier segmento de esta cuerda7. >d8 6Cu4l es la

velocidad m49ima de cualuier segmento de esta cuerda7.

1".- Una tropa est4 des'ilando $ mantiene el paso escucIando la 2anda de mBsicasituada a la ca2ea de la columna. ?a mBsica se lleva a un ritmo de 1"" pasos por

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minuto. Una c4mara de televisin muestra ue los soldados ue van a la ca2ea de la

columna $ los ue se encuentran al 'inal de ella llevan realmente el paso. ?os soldados

de la seccin intermedia se encuentran adelantando el pie iuierdo cuando los grupos

antes mencionados est4n levantando el derecIo. ?a tropa est4 2ien entrenada $ est4n

seguros de llevar el paso con la mBsica. E9plicar ue ocurre $ calcular el largo de la

columna. ( ) "! m.

11. Una persona est4 en su casa escucIando por radio la transmisin de un partido de

'Bt2ol ue se juega en un estadio situado a 10* Jm de distancia. Kor la radio la persona

escucIa el cIasuido producido por el pulso electromagntico de un ra$o $ dos

segundos m4s tarde o$e0 por la radio tam2in0 el trueno captado por el micr'ono del

campo. Cuatro segundos despus de Ia2er odo el pulso electromagntico por la radio0

los vidrios de su casa vi2ran por e'ecto del trueno. Calcular a u distancia del estadio

se produjo el ra$o $ en u direccin. ( ) *+" m / &+0! .