Question

Un resorte tiene una longitud de 20 m, una masa de 400 g:y está sometido a una tensión de50 N. Si una onda transversal viaja por el resorte con una frecuencia de 15 Hz, determina:

a. ¿Cuál es la longitud de onda?
b. Si otra onda igual es creada en un resorte de
las mismas características (igual tensión y densidad) pero con el doble de longitud, ¿cuál:será el nuevo valor de la longitud de onda?​

Answer 1

  los valores de longitud de onda del problema planteado en las partes a y b son :  λ = 3.33m           λ = 4.71m

  Para calcular los valores de longitud de onda de una masa con los valores suministrados; se realiza como se muestra a continuación :

  L = 20m

  m = 400g = 0.4kg

  T = 50N

  f = 15Hz

  a)   λ = ?

  b)   2*L = 2*20m = 40m  

         λ = ?

    Aplicando las ecuaciones de longitud de una onda tenemos :

    primero hay que calcular la densidad lineal

     υ = m / L

      υ = 0.4kg / 20m

      υ = 0.02kg/m

     calculando la velocidad tenemos :

      V = √ T/υ

      V = √ 50N / 0.02kg/m

      V = 50m/s

      calculando la longitud de onda tenemos :

      V = λ*f

      λ = V / f

      λ = 50m/s/15Hz

   a)  λ = 3.33m

   b)   2*L = 2*20m = 40m                    V = √ 50N / 0.01kg/m

           υ = 0.4kg / 40m                          V = 70.71m/s

           υ = 0.01kg/m

           calculando la nueva longitud de onda tenemos :

            λ = 70.71m/s/15Hz

      b)   λ = 4.71m