Al mecer un bote, un niño produce ondas de agua en la superficie de un lago previamente tranquilo. Se observa que el bote produce 12 oscilaciones en 30 s y también que la cresta de una onda determinada llega en 5 s a la orilla, que está alejada 15 m. Halle (a) la frecuencia, (b) la velocidad, y (c) la longitud de onda de las ondas.
Respuestas
Datos:
Oscilaciones 12 en 30 segundos.
Cresta de una ola llega a la orilla en 5 segundos y la distancia es de 15 metros.
La Frecuencia (F) de un fenómeno es la cantidad de veces que se repite el mismo (ciclo) por unidad de tiempo, que generalmente es de un segundo, expresado en fórmula se tiene:
F = Ciclos / segundo (Hertz)
Periodo (T) es el tiempo que tarda en repetirse un solo ciclo y se expresa en segundos, además es el inverso de la frecuencia.
Así, T = 1 / F
De los datos se tiene 12 oscilaciones en 30 segundos, esto equivale a:
12 Ciclos – 30 seg.
X Ciclos – 1 seg.
X = 12 Ciclos x 1 seg. / 30 seg. = 0,4 ciclos/seg => F = 0,4 Hertz
Por lo tanto el período es:
T = 1 / F = 1 = / 0.4 = 2,5 seg => T = 2,5 seg
La fórmula de la velocidad es:
V = d / t
Donde:
V: Velocidad.
d: Distancia.
t: Tiempo.
Con esta se calcula la velocidad de la onda
V = 15 m / 5 s = 3 => V = 3 m/s