Movimieto Ondulatorio, Sonido... Ejercicios

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA NACIONAL FRANCISCO MORAZAN FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOÑOGIA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES

Guía de Ejercicios Movimiento Ondulatorio y Sonido Física General II

Presentar estos ejercicios el día de la visita con su nombre y número de registro. Todos los ejercicios deben presentarse con su respectivo procedimiento. Capítulo 15

1. Determine Deter mine la longitud de onda de una onda sonora de 5800 Hz que viaja a lo largo de una varilla de hierro. 2. Dos niños n iños se envían señales a lo largo de una cuerda con masa total de 0.50 kg; la cuerda está amarrada, en cada uno de sus extremos, a una lata de aluminio con una tensión de de 35 N. Las vibraciones en la cuerda tardan tardan 0.50 s en viajar de un niño al otro. ¿A qué distancia están los niños entre sí? 3. Dos ondas o ndas sísmicas de la misma frecuencia viajan a través de la misma porción de la Tierra, pero una porta 3.0 veces la energía de la otra. ¿Cuál es la razón de las amplitudes de las dos ondas? 4. Una onda ond a viajera transversal en una cuerda se representa mediante D = 0.22 sen(5.6x + 34t), donde D y x están en metros y t en segundos. Para esta onda, determine a) la longitud de onda, b) la frecuencia, c) la velocidad (magnitud y dirección), d) la amplitud y e) las rapideces máxima y mínima de las partículas de la cuerda. 5. Una cuerda cue rda de violín vibra a 441 Hz cuando no se presiona con el dedo. ¿A qué frecuencia vibrará si se pulsa a un tercio del camino desde el extremo? (Es decir, sólo dos tercios de la cuerda vibran como onda estacionaria). 6. Si dos armónicos sucesivos de una cuerda en vibración son 240 Hz y 320 Hz, ¿cuál es la frecuencia del modo fundamental? 7. Un alambre de 10.0 m de largo y 152 g de masa se estira bajo una tensión de 255 N. En un extremo se genera un pulso y, 20.0 ms después, en el otro extremo se genera un segundo pulso. ¿Dónde se encontrarán los dos pulsos por primera vez? Capítulo 16

8. Una excursionista e xcursionista determina la longitud de un lago escuchando el eco de su grito reflejado por un acantilado en el extremo lejano del lago. Ella oye el eco 2.0 s después del grito. Estime la longitud del lago.. lago..

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9. Un bote pesquero oceánico navega justo sobre un banco de atún en un día brumoso. De pronto, ocurre una explosión en otro bote que está a 1.35 km de distancia (figura) ¿Cuánto tiempo pasa hasta que la explosión es escuchada a) por los peces y b) por los pescadores? 10.

¿Cuál es la intensidad de un sonido en el nivel de dolor de 120 dB? Compárela con la de un murmullo de 20 dB.

11.

Si dos petardos producen un nivel de sonido de 95 dB al ser disparados simultáneamente en cierto lugar, ¿cuál será el nivel de sonido si uno explota solo?

12.

Un cohete de fuegos artificiales explota 100 m por encima del suelo, creando una visualización colorida de luces y chispas. ¿Qué tanto más grande es el nivel de sonido de la explosión para una persona que está de pie directamente abajo de la explosión, que para otra persona que está alejada una distancia horizontal de 200 m (figura)?

13.

¿Cuál sería la longitud de un clarinete bajo que estimaría usted, suponiendo que está modelado como un tubo cerrado y que la nota más baja que puede tocar es re bemol, cuya frecuencia es de 69.3 Hz?

14.

Un tubo particular de órgano puede resonar a 264 Hz, 440 Hz y 616 Hz; pero no en ninguna otra frecuencia intermedia. a) Se trata de un tubo abierto o de uno cerrado? b) ¿Cuál es la frecuencia fundamental de este tubo?

15.

La frecuencia predominante de la sirena de cierto camión de bomberos es 1350 Hz cuando está en reposo. ¿Qué frecuencia detectará si usted se mueve con una rapidez de 30.0 m/s a) hacia el camión de bomberos, y b) alejándose del camión?