Respuestas
Respuesta:
este puede ser uno:
Velocidad de propagación de onda transversal en cuerda
dificultad
Determina la velocidad de propagación de una onda transversal en una cuerda de 7 m sometida a una tensión de 250 N sabiendo que su masa es de 12 kg.
Explicación:
Solución
Datos
Longitud de la cuerda l=7m
Tensión a la que se encuentra sometida T=250N
Masa de la cuerda m=12kg
Resolución
Sabemos que la velocidad de propagación en una cuerda viene dada por la expresión:
v=Tμ−−√
Siendo T la tensión de la cuerda y μ su densidad. Para determinar la densidad de masa simplemente dividimos la masa de la cuerda entre su longitud:
μ=ml=127kg/m
Con lo que ya estamos en condiciones de determinar la velocidad de propagación:
v=Tμ−−√=25012/7−−−−−√=12.07 m/s
Recuerda que esta velocidad es aquella a la que avanza la perturbación por el medio, la cuerda en este caso, y no la velocidad de vibración de la cuerda (de las partículas de la cuerda).
Aqui te va un ejemplo:
Una barra de aluminio Y=7 1010 N/m2, densidad ρ=2.7 g/cm3 y sección 5 cm2, transmite un movimiento ondulatorio armónico producido por una fuente de 100 Hz de frecuencia y 20 W de potencia. Calcular:
La velocidad de propagación y la longitud de onda.
La ecuación de la onda armónica.
Solución
:
v= Y ρ = 7· 10 10 2700 =5091.7 m/s λ=v·P= v f = 5091.7 100 =50.92 m ω= 2π P =2πf=200π rad/s k= 2π λ =0.123 m -1
Intensidad de la onda,
I= 20 5· 10 −4 =v( 1 2 ρ ω 2 Ψ 0 2 ) Ψ 0 =1.21· 10 −4 m
Ecuación de la onda armónica
Ψ(x,t)= Ψ 0 sink(x−vt) Ψ(x,t)=1.21· 10 −4 sin0.123(x−5091.7t) m
Otra quizas un poco más facil:
Una cuerda de 75 cm de longitud y de 20 g/m de densidad lineal está sujeta por uno de sus extremos y por el otro está unida a una fuente vibrante de 80 Hz. Sabiendo que a esa frecuencia le corresponde el tercer armónico. Calcular:
la velocidad de propagación de las ondas transversales en la cuerda
la tensión de la misma.
Solución:
λ= 2 3 0.75=0.5 m λ=v·P= v f 0.5= v 80 v=40 m/s v= T m = T 0.02 T=32 N
Te doy 2 problemas que me dejaron en la academia y ahi te doy las resoluciones estan correctas, las puedes buscar en google y te aparecen son ejercicios muy conocidos y a la vez dificiles..
Salu2
At. Marcos Baldeon