4. Una onda se propaga en un medio material según la ecuación:
b) Determine la máxima velocidad de oscilación de las partículas del medio y calcule la
diferencia de fase, en un mismo instante, entre dos puntos que distan entre sí 2,5 cm.
Prueba de Selectividad, Andalucia, Septiembre 2015-2016, FISICA
Respuestas
b) Determine la máxima velocidad de oscilación de las partículas del medio y calcule la diferencia de fase en un mismo instante, entre dos puntos que distan entre si 2,5 cm.
Para determinar la velocidad máxima de oscilación se aplica la siguiente ecuación:
Vmax = ω*A
Dónde:
Vmax es la velocidad máxima lineal.
ω es la velocidad angular.
A es la amplitud.
La velocidad angular se calcula como:
ω = 2π/T
ω = 2π/ 0,02 = 100π rad/s
Ahora aplicando la ecuación de la velocidad máxima se tiene que:
Vmax = 100π*0,2 = 20π m/s = 62,83 m/s
Para la segunda parte del problema se determinan las expresiones de la onda en dos puntos:
Y1 = 0,2*Sen(2π*(50t – x1/0,1))
Y2 = 0,2*Sen(2π*(50t – x2/0,1))
Se aplica una diferencia entre ambos puntos:
Y2 – Y1 = 0,2*[Sen(2π*(50t – x2/0,1)) - Sen(2π*(50t – x1/0,1))]
La diferencia de fase se obtiene con la diferencia entre los argumentos:
2π*(50t – x2/0,1) - 2π*(50t – x1/0,1) = 2π*(x1 – x2/0,1) = 2π*(0,025/0,1) = π/2
La diferencia de fase es de π/2.
PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA SEPTIEMBRE 2015-2016 FÍSICA.