• Categories
• Sonido
• Frecuencia
• Oscilación
• Mecánica Continua
• Cantidades físicas

Citation preview

PATRICIO CEPEDA LEÓN

G11 P3

Tarea Capítulo 16 1. Una copa de vidrio tiene su frecuencia de resonancia en 450.55 Hz. Juan pretende romper la copa usando un generador de frecuencias conectado a una bocina de gran potencia. El generador es capaz de producir máximo una frecuencia de 417.64 Hz. Con ayuda de un vehículo Juan pretende acercar la bocina a la copa a una velocidad suficiente para que esta se rompa. Considere la velocidad del sonido 340 m/s a) Si la aceleración máxima del vehículo es 1.05 m/s2 determinar la distancia mínima a la que debería arrancar para que la copa se rompa cuando el vehículo pase justo al lado de esta. ¿cuál es la rapidez mínima en km/h a la que debería pasar el vehículo? b) Si Juan decide dejar la bocina estática y acercar la copa con el vehículo ¿cómo cambian los resultados de la pregunta anterior? ¿Por qué? a) x = 293 m; v = 89.3 km/h b) x = 342 m; v = 96.5 km/h

PATRICIO CEPEDA LEÓN

G11 P3

2. Un tubo cilíndrico delgado con diámetro de 5.00 cm y de 2.10 metros de largo está lleno de agua y tiene una pequeña boquilla en la parte inferior de manera que el agua puede retirarse por ahí. Un diapasón de frecuencia desconocida es usado para provocar resonancia en el tubo. Si la primera emisión de sonido es cuando se han extraído 567 ml de agua, determinar: (considere la rapidez del sonido como 340 m/s) a) La frecuencia del diapasón. b) Que tiempo después del primero, se escucha el segundo sobre tono si el caudal de salida del agua es constante y de 0.08 lt/s c) Hasta que se vacié el tubo totalmente ¿cuántas condiciones de resonancia se darán? ¿en qué instantes después de la primera resonancia? a) f = 293 Hz b) t = 14.2 s c) t = 28.4 s; t = 42.6 s

3. Un avión supersónico vuela horizontalmente a 5.65 km de altura. Un observador lo ve pasar justo encima de él, sin embargo, escucha el estampido sónico luego de 14.4 s (asuma la rapidez del sonido 340m/s). Determinar: a) Cuál es el ángulo α del cono. b) ¿A cuántos mach se movía el avión? c) Si el avión duplica su altura y velocidad, ¿Cómo cambia el tiempo en que se escucha? ¿Por

PATRICIO CEPEDA LEÓN qué? a) α = 30.0º b) v = 2 mach c) t = 20 s

G11 P3

PATRICIO CEPEDA LEÓN

G11 P3

4. Un altavoz emite un sonido de frecuencia e intensidad constante. Una persona A, está a 3,0m del altavoz y siente un nivel de intensidad de sonido de 50 dB. Otra persona B, está 10,0 m del altavoz. a) ¿Qué nivel de intensidad de sonido siente la persona B? b) Cuál es la presión máxima de la onda de sonido que siente la persona A. (asuma que el medio es el aire a 25 ºC). a) 25.92 dB b) 0.01 Pa

PATRICIO CEPEDA LEÓN

G11 P3

5. Una barra de acero de 10.0 m fija en los extremos, vibra en su tercer armónico. (Velocidad del sonido en acero: 5000 m/s) a) Una persona viaja a una velocidad de 30 Km/h en dirección a la barra. Qué frecuencia siente la persona? (asuma una temperatura ambiente de 25 ºC) b) La misma persona carga una pantalla que refleja todo el sonido recibido sin alterar la frecuencia del sonido. Dado eso, cual es la frecuencia del pulso que siente un receptor estacionario entre la barra y la persona en movimiento? a) f = 768,06 Hz b) f = 18,06 Hz

6. José, Pamela e Isabel van juntos a ver una fiesta de fuegos artificiales. José se encuentra justo debajo de la explosión de fuegos artificiales los cuales se encuentran a una altura h por encima de él. Si Pamela se encuentra a una distancia a de José, determine: a) La diferencia de nivel de intensidad de sonido que percibe José y Pamela en términos de h

PATRICIO CEPEDA LEÓN

G11 P3

y a. b) A qué distancia tendría que estar Isabel de José de tal manera que no escuche la explosión de los fuegos artificiales si José percibió un nivel de intensidad de 90 db y se encontraba a 50m por debajo de la explosión. a)

b) x = 1581 km

PATRICIO CEPEDA LEÓN

G11 P3