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• Ayrton Infante Jacinto

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS UNIVERSIDAD DEL PERU, DECANA DE AMERICA

Facultad de Química e Ingeniería Química

FISICA II Práctica Dirigida Nº 03 Ondas

1.- Un alambre de acero de 2 m de largo tiene una masa de 20g y esta sometido a una tensión de 1000 N . ¿Cuál es la velocidad de propagación de una onda transversal en el alambre? 2.- Siempre que la amplitud sea lo suficientemente grande, el oído humano puede percibir ondas longitudinales comprendidas en un intervalo de frecuencia de 20 a 20 000 vibraciones por segundo. Calcule las longitudes de onda correspondientes a estas frecuencias: a) Para las ondas en el aire; b) para las ondas en el agua. 3.- El sonido de la sirena de una factoría le llega a un obrero a los 7 seg. Calcule la frecuencia de la sirena. La distancia entre el obrero y la factoría es de 40 000 longitudes de onda del sonido emitido. 4.- ¿Cuál es la velocidad de una onda transversal en una cuerda de 0,5 m de largo y que tiene una masa de 0,02 kg si la tensión es de 0,04 N? 5.- Un sonar emite ondas de frecuencia de 40 000 ciclos/seg. Las velocidades de la onda en el aire y en agua son de 1100 pies/seg y 4200 pies/seg, respectivamente. ¿Cuál es la frecuencia de la onda y las longitudes en el aire y en el agua? Suponga que el sonar esta fijo a la base de un buque. Emite una señal y el eco del océano retorna a los 0,8 seg. ¿Cuál es la profundidad del océano en ese punto? 6.- La ecuación de una onda transversal de una cuerda es y = 1,5 sen  (0,55 x. – 90t). Halle la longitud de onda, la frecuencia, el periodo y la velocidad de propagación cuando y y x se dan en centímetros y t en segundos. 7.- Un alambre de metal pesa 2 . 10-3 kg, tiene una longitud de 0,4m y se tensa por medio de una masa de 5 kg. ¿Cuál es la frecuencia de su tono fundamental y de su primer y segundo sobretono? 8.- Una cuerda de 20 pulg de largo tiene una masa de 0,01 lb y se fija al brazo de un diapasón que oscila a 500 vib/seg. ¿Qué tensión se debe aplicar a la cuerda para que vibre en 5 segmentos? 9.- Un alambre de metal tiene una masa de 3 g, tiene una longitud de 0,45m y se tensa por medio de un masa de 5,6 kg. ¿Cuál es la frecuencia de su tono fundamental y de su primer y segundo sobretono? 10.- El extremo de un tubo de goma de 20 m de longitud y de 1 kg esta unido a un soporte fijo y es tensada con una fuerza de 100 N. Se golpea transversalmente el tubo en un extremo. Encontrar el tiempo requerido para que el pulso llegue al otro extremo.

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11.- La cuerda de la figura se encuentra en resonancia en la forma indicada. La masa del bloque suspendido es de 100 g y la densidad lineal de la cuerda utilizada es de 1.0x10-2 Kg/m. (a) Sabiendo que la amplitud máxima de la onda estacionaria es de 2.5 cm y que la longitud de la cuerda es de 60 cm, escribir la ecuación de la onda estacionaria. (b) Se desea que la cuerda resuene en el estado fundamental cambiando únicamente el bloque suspendido. Calcular la masa que tiene que tener el nuevo bloque.

12.- Por una cuerda de 15 m de longitud y 0,2 kg de masa se desplaza una onda transversal con una velocidad v = 75 m/s. Se alarga 5 cm la cuerda si se le aplica una tensión doble que la inicial. Determine la velocidad de la onda en el segundo caso

Mg. Melchor N. Llosa Demartini