Guía FS-200 II-2014 Catedrático: Jacinto Pinto

26-Junio-2014

1. El extremo de una cuerda está atado a un soporte fijo en la boca de una mina vertical de 80 m de profundidad
(como se muestra en la figura 1). La cuerda esta bajo tensión debido a una caja con minerales de 20 kg atada en el otro extremo. La masa de la cuerda es de 2 kg. Un geólogo que está abajo envía señales a su compañero tirando lateralmente de la cuerda.
a) ¿Con que rapidez viaja la onda en la cuerda?
b) Si a la cuerda se le imparte un MAS con 2 Hz de frecuencia ¿Cuántos ciclos de la onda habrá en la cuerda?
2. Un contrabajo se construye con cuerdas de 5 m de longitud entre puntos fijos. Una cuerda tiene densidad lineal de masa de 40 g/m y una frecuencia …ver más…

La cuerda se enrolla alrededor de dos poleas ligeras sin fricción separadas por una distancia d=2m, como se observa en la figura 3. ¿Cuál debe ser la masa del objeto para formar el patrón de onda estacionario que vibra a 400 hz?
12. Un alambre de 2.5 m y masa de 0.10 kg esta fijo por ambos extremos bajo una tensión de 30 N. Al excitar el armónico “n” se forma un nodo a 0.5 m de un extremo.
a) ¿Cuánto vale “n”?
b) ¿Cuáles son las frecuencias de los primeros tres modos normales permitidos de vibración?
13. Tres ondas con la misma frecuencia, longitud de onda y amplitud, se mueven en la misma dirección. Las tres ondas vienen dadas por:

a) Hallar la onda resultante
b) ¿Cuál es la amplitud máxima de la onda resultante?

Figura 1

Figura 2

Figura3

14. El nivel de ruido en el pasillo donde se aplica un examen es de 40 db, cuando esta vacio. Cuando 100 alumnos se encuentran escribiendo su examen, el sonido de las respiraciones y de los lápices escribiendo elevan el nivel

sonoro a 60 db. Suponga que la contribución de cada alumno a la potencia de ruido es la misma, calcule el nivel de ruido en el pasillo cuando solo quedan 50 alumnos en el