Tema 2 Movimiento Ondulatorio - Colegio Sagrado Corazón de ...

Colegio Sagrado Corazón
Sol. a) A = 1m, v p = 25m/s; b) y(0.1, 0.25) = – 0.21m
20. Por una cuerda se propaga un movimiento ondulatorio caracterizado por la función de
onda:
⎛ t x ⎞
y = A sen 2π
⎜ − ⎟
⎝ T λ ⎠
Razone a qué distancia se encuentran dos puntos de esa cuerda si:
a) La diferencia de fase entre ellos es de π radianes.
b) Alcanzan la máxima elongación con un retardo de un cuarto de periodo.
Sol. a) Δx = λ/2; b) Δx = λ/4.
21. La ecuación de una onda que se propaga por una cuerda tensa es:
y(x,t) = 0,05 sen π (25 t – 2 x) (S.I.)
a) Explique de qué tipo de onda se trata y en qué sentido se propaga e indique cuáles son
su amplitud, frecuencia y longitud de onda.
b) Calcule la velocidad de propagación de la onda y la velocidad del punto x = 0m de la
cuerda en el instante t = 1s y explique el significado de cada una de ellas.
Sol. a) A = 0.05m, f = 12.5Hz, λ = 1m; b) v p = 12.5m/s, v(0,1) = –1.25πm/s.
22. Un tabique móvil ha provocado, en la superficie del agua de un estanque un movimiento
ondulatorio caracterizado por la función:
⎛
π ⎞
y = 0.04 sen ⎜10π x - 4π t + ⎟ (SI)
⎝
2 ⎠
Suponiendo que los frentes de onda producidos se propagan sin pérdida de energía,
determine:
a) El tiempo que tarda en ser alcanzado por el movimiento un punto situado a una
distancia de 3m del tabique.
b) La elongación y la velocidad, en dicho punto, 0,5s después de haberse iniciado el
movimiento.
Sol. a) t = 1.2s; b) y(x,t) = 0m, v(x,t)=0m/s.
FENÓMENOS ONDULATORIOS
23. Comentar cómo varían las siguientes magnitudes cuando una onda pasa desde el medio 1
al medio 2 siendo v 1 >v 2 . Amplitud, frecuencia, longitud de onda, fase inicial, periodo,
número de onda.
24. Calcula el ángulo límite de una onda que pasa de un medio con v p1 =1.200m/s a otro con
v p2 =2.300m/s
Sol. ϕ L = 31.45º
25. Indique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones, razonando las respuestas:
a) La velocidad de propagación de una onda armónica es proporcional a su longitud de
onda.
b) Cuando una onda incide en la superficie de separación de dos medios, las ondas
reflejada y refractada tienen igual frecuencia e igual longitud de onda que la onda
incidente.
26. Explicar por qué durante el día se puede ver el exterior a través del cristal de una ventana
pero no el interior y por la noche se invierte la situación. Suponer una casa sin luz en el
exterior.
27.
28.
a) Explique qué son una onda transversal y una onda longitudinal. ¿Qué quiere decir que
una onda está polarizada linealmente?
b) ¿Por qué se dice que en un fenómeno ondulatorio se da una doble periodicidad? ¿Qué
magnitudes físicas la caracterizan?
Tema 2-21