Cuestionario de la unidad III: ONDAS

3.1. Dos ondas viajan en la misma cuerda. ¿Es posible para ambas tener a) diferentes frecuencias, b) diferentes longitudes de onda, c) diferentes rapideces, d) diferentes amplitudes, e) la misma frecuencia, pero iferentes longitudes de onda? Explique su razonamiento.

3.2. Bajo una tensión F, un pulso tarda 2.00 s en recorrer la longitud de un alambre tensado. ¿Qué tensión se requiere (en términos de F) para que el pulso tarde 6.00 s en hacer ese recorrido?

3.3. ¿Qué tipos de energía se asocian a las ondas en una cuerda estirada?
¿Cómo podría detectarse experimentalmente tal energía?

3.4. La amplitud de una onda disminuye gradualmente a medida que la onda viaja por una cuerda larga y …ver más…

¿Lo hacen por la misma razón? Analice la razón de cada una de estas leyes del cuadrado inverso tan óptimamente como sea posible.
3.18. Podemos transferir energía por una cuerda con un movimiento ondulatorio; sin embargo, en una onda estacionaria en una cuerda nunca podremos transferir energía más allá de un nodo. ¿Por qué?

Ondas periódicas
3.1. La rapidez del sonido en aire a 20 °C es de 344 m>s. a) Calcule la longitud de onda de una onda sonora con frecuencia de 784 Hz, que corresponde a la nota sol de la quinta octava de un piano, y cuántos milisegundos dura cada vibración. b) Calcule la longitud de onda de una onda sonora una octava más alta que la nota del inciso a).

3.2. ¡Tsunami! El 26 de diciembre de 2004 ocurrió un intenso terremoto en las costas de Sumatra, y desencadenó olas inmensas (un tsunami) que provocaron la muerte de 200,000 personas. Gracias a los satélites que observaron esas olas desde el espacio, se pudo establecer que había 800 km de la cresta de una ola a la siguiente, y que el periodo entre una y otra fue de 1.0 hora. ¿Cuál fue la rapidez de esas olas en m/s y en km/h? ¿Su respuesta le ayudaría a comprender por qué las olas causaron tal devastación?

3.3. Imágenes por ultrasonido. Se llama ultrasonido a las frecuencias más arriba de la gama que puede detectar el oído humano, esto es, aproximadamente mayores que 20,000 Hz. Se pueden usar ondas de ultrasonido para penetrar en el cuerpo y producir imágenes