Instituto Superior del Profesorado

“Pbro. Dr. Antonio M. Sáenz”

Departamento: Matemática.
Año: Cuarto.
Espacio Curricular: Física.
Titular de Cátedra: Prof. M. O. Catalano.

Trabajo Práctico Nº 5

“Ondas – Óptica geométrica”

PROBLEMAS seleccionados de FÍSICA – CAMPOS Y ONDAS – de Alonso, M. y Rojo O. Fondo Ed.Interamericano S.A.

ONDAS

15-1. Una persona situada a la orilla del mar observa una boya anclada a 12 m de distancia, que oscila 5 veces en 10 s, y ve que una ola tarda 5 s en llegar desde la boya hasta la orilla. ¿Cuál es la frecuencia de las oscilaciones de la boya? ¿Cuál es la longitud de la onda de agua producida por esas oscilaciones y cuál es su velocidad de propagación?
R: 0.5 Hz; 2,4m/s; 4.8m …ver más…

Calcular la frecuencia del sonido fundamental y del segundo armónico.
R: 6.94 Hz ; 13,88 Hz

20. ¿En cuánto habría que aumentar la tensión en la cuerda del problema anterior para que la frecuencia aumentase en un 30 %?
R: 6,87 N

21. Una cuerda de acero (densidad 7,8 g/cm3) tiene un diámetro igual a 1,2 mm y una tensión de 50 N. Calcular la frecuencia del 2do armónico si su longitud es 1,20 m. Cuál debe ser su longitud para que su frecuencia fundamental sea 512 Hz ?
R: 62,7 Hz ; 7,35 cm

17-22. El tercer armónico de una cuerda de 1 m de longitud tiene una frecuencia de 374 Hz. Su tensión es 30 N. Calcular su masa por unidad de longitud.
R: 4,8.10-4 kg/m

17-23. La frecuencia del sonido fundamental de una cuerda vibrante es 240 Hz. Calcular su tercer armónico si: (a) su longitud se duplica y su tensión se hace nueve veces mayor; (b) su longitud se reduce a 2/3 y su tensión se aumenta en un 44 %.
R: 1080 Hz ; 1296 Hz

17-24. El quinto armónico de una cuerda tiene una frecuencia de 600 Hz. La longitud de la cuerda es 1,80 m. Calcular la velocidad de propagación de las ondas trasversales en la cuerda.
R: 432 m/s

EFECTO DOOPLER

16-22. Un foco cuya frecuencia propia es 256 Hz se mueve, en relación con el aire, con una velocidad de 40 m/s y el observador con una velocidad de 20 m/s. Calcular la frecuencia observada. Considérense los cuatro casos posibles. Velocidad del sonido: