UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA METROPOLITANA DEPARTAMENTO DE FISICA

GUIA Nº 3 OPTICA Y ONDAS ONDAS MECÁNICAS Prof. H. Garrido M.

1.- Una carga de 200 Kg cuelga de un alambre de 4.0 m de largo y de área de sección transversal igual a 0.2 x 10-4 m2 el módulo de Young de este material es de 8.0 x 1010 N/m2. ¿Cuánto aumentará su longitud? R: 4.90 (mm)

2.- Un alambre de acero como el del problema 1 de 1.12 m de largo tiene un área de sección transversal de 6.0 x 10-3 cm2, se somete a una tensión de 115 N ¿Cuánto se alarga? R: 2.68 (mm).

3.- Suponga que el módulo de Young de un hueso es de 1.5 x 1010 N/m2 y que el hueso se …ver más…

¿Cuál será el nivel de intensidad en dB?. R : 44.8 dB.
15.- Un medidor de nivel de ruido da una lectura del nivel sonoro en una pieza, de 85.0 dB, ¿Cuál es la intensidad de la onda sonora en la habitación? R: I = 3.16 x 10-4 W/m2.
16.- Las intensidades de dos ondas sonoras son de 10 y 500 W/cm2 , ¿Cuántos decibeles arriba está el sonido más fuerte sobre el otro?. R : 17 dB.
17.- Una onda sonora senoidal se describe por el desplazamiento: S(x,t) = 2.0 μm cos[(15.7 m-1)x – (858s-1) t ] . a) Encuentre la amplitud, la longitud de onda, y la velocidad de onda. b) Determine el desplazamiento instantáneo de las moléculas en la posición x = 0.05(m) y t = 3.0 miliseg. c) Determine la rapidez máxima del movimiento oscilatorio de las moléculas. R : a) 2.0μm, 0.4 m, 54.6 m/s. b) -0.433 μm. C) 1.72 mm/s.
18.- Escriba una expresión para las variaciones de presión como una función de la posición y del tiempo para una onda sonora senoidal en el aire, si λ = 0.1 (m), v = 343 m/s y ΔPmáx = 0.2 Pa. R : ΔP = 0.2 sen(62.8 x - 2.16 x 104 t ) (Pa)
19.- Se desea generar una onda sonora en el aire que tenga una amplitud de desplazamiento igual a 5.5 x 10-6 (m). La amplitud de presión debe estar limitada a 8.4 x 10-1 Pa. ¿Cuál es la longitud de onda mínima que la onda sonora puede tener? R : λ = 6.24 (m).
20.- En un auditorio cerrado se ofrece un espectáculo sobre hielo para familias. Los