7/21/2019 EJERCICIOS_ONDAS_SONORAS_SUPERPOSICION_Y_ESTACIONARIA.docx

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Universidad Privada de TacnaFaculta de Ingeniería – Curso de Física II

ONDAS SONORAS

1. Una onda sonora en el aire tiene una amplitud de presión igual a 4x10-3N/m2. Calcule la amplitud del

desplazamiento de la onda a una frecuencia de 10 !z.2. Un experimentador desea generar en el aire ondas sonoras "ue tengan una amplitud de desplazamiento iguala #.#x10-$m. %a amplitud de la presión est& limitada a '.4x10-1 N/m2 (Cu&l es la longitud de onda m)nima "uepuede tener la onda*

3. Una onda sonora armónica se puede descri+ir en el modo de desplazamiento por,s x t 2 m cos 1#. m-1 x '#'s-1 t a encuentre la amplitud longitud de onda rapidez de la onda +5etermine el desplazamiento instant&neo de las mol6culas en la posición x 0.0#m t 3ms c 5etermine la7elocidad m&xima del mo7imiento oscilatorio de las mol6culas.

4. Una onda sonora en el aire tiene un amplitud de presión de 4N/m2 una frecuencia de #000!z. 89 0 en elpunto x 0 cuando t 0. a (Cu&l es 89 en x 0 cuando t 2x10-4s + (Cu&l es 89 en x 0.02m cuanto t 0*

#. Calcule la amplitud de presión 89 correspondiente a una intensidad de sonido de 120d: concierto de roc en7i7o

$. ;l ni7el de sonido medido a 2m de una fuente es de <0d:. a (Cu&l es el ni7el del sonido a 4m de la fuente* +(Cu&n le=os se de+e de encontrar para medir un ni7el de sonido de 4#d:*

. ;n un experimento se re"uiere una intensidad de sonido de 1.2>/m2 a una distancia de 4m del emisor (?u6potencia de salida se re"uiere*

'. Un tren el6ctrico pasa por la plataforma de pasa=eros con una 7elocidad de 40m/s. ;l sil+ato del tren suena asu frecuencia caracter)stica de 320!z. a (?u6 cam+io en la frecuencia o+ser7a una persona en la plataformaen tanto pasa el tren* + (?u6 longitud de onda o+ser7a una persona en la plataforma cuando se acerca eltren*

<. ;stando en el cruce de una a7enida se escuc@a una frecuencia de #00!z "ue pro7iene de la sirena de unapatrulla "ue se acerca. 5espu6s de "ue pasa la patrulla la frecuencia o+ser7ada de la sirena es de 4'0!z. Apartir de estas o+ser7aciones determine la rapidez de la patrulla.

10. Una am+ulancia 7ia=a por una supercarretera con una rapidez de 33.#m/s. Bu sirena emite un sonido con unafrecuencia de 400!z. (Cu&l es la frecuencia escuc@ada por un pasa=ero en automó7il "ue 7ia=a a 24.$m/s en ladirección opuesta cuando el automó7il se acerca a la am+ulancia cuando se ale=a de ella*

SUPERPOSICIÓN Y ONDAS ESTACIONARIAS

11. 5os ondas armónicas se descri+en por medio de,1 # sen D 4x-1200t2 # sen D 4x-1200t-0 2#

5onde E 1 2 est&n en metros t en segundos. a (Cu&l es la amplitud de la onda resultante* + (Cu&l esla frecuencia en !z de la onda resultante*

12. 5os ondas armónicas se descri+en por medio de,1 $ sen D/1# E D/ 0 00# t2 $ sen D/1# E D/0 00# t - F

5onde E 1 2 est&n en metros t en segundos a (Cu&l es la amplitud de la onda resultante cuando F D/$ rad* + (9ara "u6 7alores de F la amplitud de la onda resultante tendr& su 7alor m&ximo*

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13. %a función de onda para una onda estacionaria en una cuerda es 0.3 sen 0.2#x Cos 120Dt donde x est&en metros t en segundos. 5etermine la longitud de onda la frecuencia de las ondas 7ia=eras "ue interfieren.

14. 5os ondas armónicas "ue se propagan en direcciones opuestas interfieren para producir una ondaestacionaria descrita por, 1.# sen 0.4x cos 200t donde x est& en metros t en segundos. 5etermine lalongitud frecuencia 7elocidad de las ondas "ue interfieren.

1#. Una onda estacionaria se forma por medio de la interferencia de dos ondas 7ia=eras cada una de las cualestiene una amplitud A D cm nGmero de onda D/2 cm-1 frecuencia angular H 10D rad/s. a calcule ladistancia entre los dos primeros antinodos + (cu&l es la amplitud de la onda estacionaria en x 0.2#cm*

1$. ;ncuentre la frecuencia fundamental las siguientes tres frecuencias "ue podr)an ocasionar un patrón deondas estacionarias en una cuerda de 30m de largo con una masa por unidad de longitud de < x 10-3 g/m alargada @asta una tensión de 20N.