PROBLEMAS RESUELTOS

PROBLEMAS RESUELTOSProblema N 1.- Una onda longitudinal de 100 Hz de frecuencia tiene una longitud de onda de 11 cm. Calcular la velocidad con la que se propaga.

Solucin: f = 100 Hz = 100 vibraciones/s = 100 s -1 = 11 cm = 0.11 mSe sabe que: V = .f

Reemplazando datos se tiene:

V = (0.11 m) (100 s-1)

Problema N 2.- Si la velocidad del sonido en el aires es 331.5 m/s a 0 C Cul es la velocidad del sonido a una temperatura de 25 C?Solucin:

V1 = 331.5 m/s, T1 = 0 C = 273 K

T2 = 25 C = 25 + 273 = 298 K

Se sabe que:

Reemplazando datos:

Problema N 3.- La ecuacin de cierta onda transversal es:

100y = 2 sen (100 t - ) Donde: x e y se miden en metros y t en segundos.

Hallar:

a) La amplitud de la onda.

b) La longitud de onda.

c) La frecuencia.

d) La velocidad de propagacin de la onda.

Solucin: La ecuacin de una onda esta dada por:

y = A sen 2 ( ) (1)

Ordenando la ecuacin del problema se tiene:

y = 0.02 sen 2 ( ) (2)

Por analoga entre las ecuaciones (1) y (2) se tiene:

a) Que la amplitud

(A) = 0.02 m

b) Longitud de onda () = 0.30 m

c) Que la frecuencia (f) = =

f = 100 Hzd) Velocidad de propagacin (V) = . f = (0.30 m) (100 s) V = 30 m/s

Problema N 4.- Hay una distancia de 1.2 m entre la cresta y el valle adyacente de las olas en la superficie de un lago, en 30 segundos pasan 35 crestas por la posicin en que se encuentra una boya anclada en el lago. Cul es la velocidad de las olas?Solucin:

De la figura se deduce: = 2 (1.2 m) = 2.4 mLa frecuencia esta dada por:

f =

f = = =

Para toda onda se cumple: V = . fV = (2.4 m) () V = 2.8 m/s

V = 11 m/s

V2= 345 m/s

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