ciencia (1K) EJERCICIOS DE ONDAS DE LA PAU DE LA UNIVERSIDAD DE LA RIOJA

  1. PROBLEMAS
  2. Junio 2002
  3. Una onda sinusoidal avanza con una velocidad de 32 m/s. La amplitud de la onda es de 2,3 cm y la frecuencia de 60 Hz. Suponiendo que en el origen y en el instante inicial la elongación fuese máxima, se pregunta:
    a) La longitud de onda del movimiento.
    b) La ecuación del movimiento.
    c) La elongación, la velocidad y la aceleración de un punto que dista del origen 51,2 cm para t = 2,6 s.
    Solución
  4. Septiembre 2002
  5. La velocidad de propagación de una onda es de 330 m/s, y su frecuencia es de 1000 Hz. Calcúlese:
    a) La diferencia de fase para dos posiciones de una misma partícula que se presentan en intervalos de tiempos separados 5·10-4 s.
    b) La diferencia de fase en un determinado instante entre dos partículas que distan entre si 2,75 cm.
    c) La distancia que existe entre dos partículas que se encuentran desfasadas 120º.
    Solución
  6. Junio 2003
  7. Al esperar que pase una onda transversal, una persona nota que pasan 12 crestas en un tiempo de 3 s. Si la distancia entre 2 crestas sucesivas es de 0,8 m y la amplitud es de 0,5 m.
    a) Escribe la ecuación de esa onda.
    b) ¿Cuál es la velocidad de la onda?
    Solución
  8. La ecuación de una onda armónica que se mueve sobre una cuerda donde x está en metros y t en segundos es: y( x,t ) = 0,03·sen( 2,2x - 3,5t )
    a) ¿En qué dirección se propaga esta onda y cuál es su velocidad?
    b) Determinar la longitud de onda, la frecuencia y el periodo de dicha onda.
    c) ¿Cuál es el desplazamiento máximo de cualquier segmento de la cuerda?
    d) ¿Cuál es la velocidad máxima de cualquier segmento de la cuerda?
    Solución
  9. Junio 2004
  10. Una onda estacionaria en una cuerda está representada por la siguiente función de onda: y( x,t ) = 0,02·sen( 4 ¶ x )·cos( 60 ¶ t ) , donde x e y están expresados en metros y t en segundos. Determinar el máximo desplazamiento y la máxima velocidad de un punto de la cuerda situado en:
    a) x = 1,10 m
    b) x = 0,25 m
    c) x = 0,50 m
    Solución
  11. Septiembre 2005
  12. Una onda estacionaria sobre una cuerda tiene por ecuación: y = 0,02 cos( / 2 )x ·cos ( 40 ¶ t ), donde x e y se miden en metros y t en segundos.
    a) Escribir funciones de onda para dos trenes de onda que al superponerse producirán la onda estacionaria anterior.
    b) Calcular la distancia que existe entre dos nodos consecutivos.
    c) Determinar la velocidad de un segmento de la cuerda situado en el punto x = 1 en cualquier instante.
    Solución
  13. CUESTIONES
  14. Junio 2002
  15. Si las ondas sonoras se propagan en el aire con una velocidad de 340 m/s y el oído humano capta las frecuencias comprendidas entre 20 y 20000 Hz, ¿cuál es el intervalo de longitudes de onda para estos sonidos? Solución
  16. Septiembre 2002
  17. Por una cuerda tensa se transmiten simultáneamente dos ondas transversales cuyas ecuaciones utilizando el Sistema Internacional son:
    y1 = 0,10 sen( 15 x - 300 t )
    y2 = 0,10 sen( 15 x + 300 t )
    Calcula la distancia entre dos nodos consecutivos. Solución
  18. Junio 2003
  19. La frecuencia de una oscilación armónica simple se duplica de 0,25 Hz a 0,50 Hz. ¿Cuál es el cambio en el periodo de oscilación? Solución
  20. Septiembre 2003
  21. La velocidad de propagación de una onda es de 330 m/s y su frecuencia es de 1000 Hz. Calcular la distancia entre dos partículas que se encuentran desfasadas 120º. Solución
  22. Describe brevemente la difracción. Solución
  23. Septiembre 2004
  24. Se tienen dos ondas armónicas en cuerdas diferentes que tienen la misma densidad y tensión. Las ondas tienen la misma frecuencia, pero la onda 1 tiene la amplitud doble que la onda 2. ¿Cuál de las ondas tiene mayor velocidad? ¿Cuál de las dos ondas provoca mayor velocidad en los elementos que desplaza? Solución
  25. Junio 2005
  26. Una partícula de masa m empieza su movimiento a partir del reposo en x = 25 cm y oscila alrededor de su posición en equilibrio en x = 0 con un período de 1,5 s. Escribir las ecuaciones que nos proporcionan: x en función de t, la velocidad en función de t y la aceleración en función de t. Solución