Ejercicios de Física - Ondas - PDF

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1   INSTITUTO NACIONAL                        DPTO.  DE  FISICA                        COORDINACION  G.R.R.                                                EJERCICIOS          DE        ONDA       NOMBRE:______________________________________________CURSO:____________         1. investiga las siguientes definiciones:   a. pulso   b. onda   c. fuente de propagación   d. medio de propagación   2. confecciona un diagrama conceptual que describa la clasificación de las ondas   3. compare las ondas mecánicas con las electromagnéticas   4. compare las ondas transversales con las ondas longitudinales   5. El grafico de la figura muestra una onda en un determinado instante ,el cuadriculado le facilitará  la lectura. El periodo de esta onda es de 8 s ,determinar:   a. La frecuencia de la onda   b. la longitud de onda   c. la amplitud de onda   d. la rapidez de propagación de onda                         6. Calcula el periodo de oscilación de una partícula de aire ,sabiendo que la longitud de onda es de 2 m y su rapidez de propagación del movimiento vibratorio es de 340 m/s   7. Determina la longitud de onda de una onda si se sabe que su frecuencia es de 200Hz propagándose en el agua con una rapidez de 1 450 m/s   8. En una cuerda larga, unida por un extremo, se propaga una onda con velocidad v = 12 m / s.Este movimiento se repite 40 veces en un segundo. ¿cuál es la longitud de onda asociada a esta perturbación?     9. La figura muestra el perfil de una onda transversal que se propaga a lo largo de un medio elástico ,determina en unidades del S.I. :   a. La amplitud de la onda   b. La longitud de la onda   c. La rapidez de propagación de la onda                              2   INSTITUTO NACIONAL                        DPTO.  DE  FISICA                        COORDINACION  G.R.R.   10. Una onda(ver figura) es generada por un oscilador mecánico con una frecuencia de 100 cps ( ciclos en cada segundo) Determina :   a. La amplitud de la onda   b. La longitud de la onda   c. El periodo del oscilador                             11. Una radioemisora de FM STEREO emite sus transmisiones al espacio en la frecuencia 99.7 MHz.Considerando que la rapidez con que se mueven las ondas electromagnéticas es ,la de la rapidez de la luz. calcular la longitud de la onda de transmisión de dicha radioemsora(expresar su resultado en S.I.)     12. Una varilla golpea un punto P en la superficie del agua de un gran estanque, produciendo ondas circulares, con una frecuencia de 0,5 Hz.¿cuanto tiempo tarda el punto generador de ondas en producir una oscilación completa?                   13. Del ejercicio anterior, si la distancia entre dos montes consecutivos de las ondas distan 2 cm.¿cual es la rapidez de propagación de estas ondas?     14. Una cuerda de 40 metros de longitud donde viaja una onda oscilando 125 veces en 50segundos. Determina la rapidez de propagación de la onda     15. Un objeto golpea una superficie líquida generando perturbaciones cuya longitud de onda es de 5 cm propagándose con una rapidez de 30 cm/s.¿  Cual es la frecuencia de las ondas medida en Hz?     16. Del ejercicio anterior, considere : ¿qué  ocurrirá  con la rapidez de propagación ,la longitud y la frecuencia de la onda si aumenta la amplitud de la vibración?     17. La figura representa una onda que se propaga a lo largo de una cuerda con una frecuencia de 20 Hz ¿cuál es la rapidez de propagación de la onda?                        3   INSTITUTO NACIONAL                        DPTO.  DE  FISICA                        COORDINACION  G.R.R.     18. En la figura se muestra un pulso que emplea 0,4 segundos en ir de A hasta B.¿cual es la rapidez de propagación de la onda expresada en S.I. de la cuerda?                   19.  Una  persona  hace  ondular  una  cuerda.  Después  de  0,1s  la  onda  ha  avanzado   0   30   60   90   (cm)   0,9m  a  lo  largo  de  la  cuerda.  ¿Cuál  es  la  frecuencia  de  la  onda?     20. Dos  ondas  cuyas  frecuencias  son  f1  =  24Hz  y  f2  =  36Hz,  tienen  la  misma   longitud  de  onda.  ¿Cuál  es  la  razón    entre  sus  rapideces?     21. Una onda periódica cuya frecuencia es de 5Hz se propaga en un medio avanzando 80m en 4s. Determine:   a) La rapidez de propagación de la onda   b) Su período   c) Su longitud de onda     22. Un botecito que sube y baja en la superficie del agua produce ondas en ella, oscilando hacia arriba y hacia abajo cinco veces en medio minuto. La rapidez de propagación de la onda es de. ¿Cuál es la longitud de onda originada por el botecito?     A   B   23. La figura muestra dos ondas A y B de la misma clase que se propagan en el mismo medio.     Determine:   a) b) c) d)                      4   INSTITUTO NACIONAL                        DPTO.  DE  FISICA                        COORDINACION  G.R.R.     24. Una  persona  hace  ondular  una  cuerda,  como  muestra  la  figura.  Si  la  onda   avanza  1,8m  en  0,1s.  Determine:       a) La rapidez de propagación de la onda.   b) La longitud de onda   c) La frecuencia   180cm   d) El período     25. En la figura se muestra una fotografía instantánea de una onda que se propaga en una cuerda, pasando de la parte delgada (1) a la parte gruesa (2). Sabiendo que la rapidez de propagación en (2) es y que. ¿Cuál es la (1)   (2)   rapidez de propagación de la onda en (1)?     26. La figura muestra una onda estacionaria. Si la frecuencia de la fuente que la genera es de 15Hz y la distancia entre nodos es de 60cm. ¿Cuál es la rapidez de propagación de la onda?           27. La onda que se muestra en la figura recorre la distancia = d =180m en t = A   B   0.3s.     Determine:   a) La rapidez de propagación   b) La longitud de onda   c) La frecuencia   d) El período                            5   INSTITUTO NACIONAL                        DPTO.  DE  FISICA                        COORDINACION  G.R.R.   28. En la figura se muestra el perfil de tres ondas X, Y, Z, de la misma clase, que se X   Y   Z   propagan en un medio homogéneo en el mismo sentido.     Determine:     a) b) c)     d) e) f)     g) h) i)       29. En función de la siguiente representación de un pulso cuadrado, responde las preguntas que aparecen a continuación, considerando que el eje horizontal está   dividido en intervalos de un segundo:                   A. ¿Qué  se podría afirmar con respecto a la amplitud?   B. ¿Se podría decir que se trata de una onda periódica?   C. ¿En qué  intervalo de tiempo se podría considerar como una onda periódica?   D. Con respecto al segmento de la pregunta anterior, ¿cuál sería el período de la onda?, ¿cuál sería la frecuencia?   E. Si se tratara de una onda viajera y su longitud de onda en el segmento periódico fuera de 2 m, ¿con qué  velocidad se propaga?                        6   INSTITUTO NACIONAL                        DPTO.  DE  FISICA                        COORDINACION  G.R.R.     I. SUPERPOSICIÓN DE ONDAS     a   b   F. En la figura se muestran dos ondas a y b que se propagan en concordancia de a   b   fase. Construir la onda resultante.     G. En la figura (arriba a la derecha)se muestran dos ondas a y b que se propagan en discordancia de fase. Construir la onda resultante.     H. En la siguiente figura se muestran dos ondas de distinta amplitud y longitud de onda que se superponen como se indica en la figura. Construir la onda resultante.   a   b