Question

Pregunta 2.- Una onda armónica transversal se propaga en el sentido de las x positivas. A partir de la información contenida en las figuras y justificando su respuesta:
a) Determine el periodo, la frecuencia, el número de onda y la longitud de onda.
b) Escriba la expresión de la función de onda.
PRUEBA SELECTIVIDAD MADRID CONVOCATORIA JUN 2014-2015 FISICA

Answer 1

Esta es la respuesta para la pregunta 2 de la prueba de selectividad de Madrid convocatoria Jun 2014 - 2015 de Física:

a) Para determinar cuál es el periodo de la onda armónica debemos ver cual es el comportamiento de su gráfica. Nos ubicamos en el punto x = 0 y observamos cuanto tiempo tarda la onda en ir de un pico a otro, observamos que es de:

 ∴ T = 2s

Para la frecuencia, conocemos que responde a la siguiente relación:

 ∴ $f = \frac{1}{T} = \frac{1}{2} = 0,5 Hz$

Ahora, la longitud de onda la podemos conseguir observando la gráfica para t = 0, de donde notamos que:

∴ λ = 10 cm 

Finalmente para el numero de onda (k):

k = 2π / λ = 2π / 0,1 = 20π rad/m 

b) La función que describe la onda es la siguiente:

y(x,t) = A.sen(ωt - kx + φ₀)

El valor de la amplitud de la onda (A) lo sacamos de la gráfica y es A = 5cm.

Para la velocidad angular (ω),

ω = 2π.f = 2π.0,5 = π rad/s

También, al mirar la gráfica conocemos que la elongación de la onda (φ₀) es cero y que al estarse propagando en el sentido de +x, kx tendrá un valor negativo.

∴ y (x,t)  = 5.10⁻².sen(πt - 20πx)