Tarea - Ondas

Tarea Ondas





1.-La luz se propaga a una velocidad de 3x108 m/s. Hallar la longitud de onda para la frecuencia de la luz roja 5x1014 Hz.



2.-La función de onda de una “onda viajera” en una cuerda es:



y(x,t)=(0.35 m) sen(10pt-3px+p/4)



Calcula:

a) ¿Cuál es la velocidad y la dirección en la que viaja la onda?

b) ¿Cual es la amplitud de la onda en las condiciones t=0 y x=0.1m?

c)¿Cuál es la frecuencia y la longitud de onda?





3.-Una cuerda oscila a una frecuencia de 5 Hz, con una amplitud máxima de 12 cm y una velocidad de 20 m/s. Si se supone que esta onda tiene un nodo en x=0, indique:



a) La frecuencia angular

b) El número de onda

c) Escribe una expresión de la función de onda





4.- Escribe una expresión para una función de onda y(x,t) que viaja por una cuerda hacia valores negativos de x y tiene las siguientes características:

A=8cm, l=80cm, n=3Hz, y(0,t)=0 en t=0.



5.-Genera una expresión y(x,t) para una onda con las mismas características del problema 4 y además que y(x,0) en x=10cm.



6.-Una onda viajera senoidal, viaja en una dimensión hacia x negativas con una velocidad de 30 m/s y un periodo de 0.025 s. Si en el tiempo cero la cuerda esta en x=0 cm, y=2 cm y se dirige hacia un mínimo con una velocidad en ese punto de 2m/s. Genere un diagrama e indique:

a) La amplitud de la onda

b) La fase inicial



7. ¿Representa la siguiente función una función de onda? y(z,t) = (z-vt) A, donde A y v son constantes. Explica tu razonamiento.



8.- Una onda estacionaria es descrita por y(x,t) = 100 sen([2/3]px)cos(5pt)

Determina dos ondas que, al ser superpuestas, la generen.



9.- ¿Cuáles de las siguientes ondas se invierten al reflejarse?:

a) Una onda acústica de presión en un extremo abierto de un tubo.

b. Una onda acústica de presión en un extremo cerrado de un tubo.



10.- Estime la diferencia porcentual que produciría el uso de la compresibilidad isotérmica del aire en lugar de la adiabática, al calcular la velocidad del sonido en aire.



11.- ¿Cuál es la longitud mínima que debe tener un tubo de órgano musical para producir la nota audible más grave, 20 Hz? Asuma que la onda estacionaria que la produce tiene un nodo de presión acústica en un extremo y un antitodo en el otro, es decir, que el tubo está cerrado por un extremo y abierto por el otro.



12.- Una onda acústica viaja en la dirección de z positiva. Un micrófono se mueve a lo largo del mismo eje z en dirección que puede ser la misma o la opuesta con velocidad vm. Demuestre que la perturbación sonora recogida por el micrófono tiene frecuencia n(1-vm/c) donde n y c son la frecuencia y la velocidad de la propagación de la onda. Si el sistema que produce las ondas a su vez se mueve en la dirección z con velocidad vt, demuestre que la frecuencia medida ahora es n(c-vm) / (c- vt). Esto se conoce como EFECTO DOPPLER (o sea, le estamos pidiendo presentar la deducción del efecto Doppler).