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Problemas de Ondas

OND 1.-La ecuación de una onda transversal que se propaga a lo largo de una cuerda viene dada por la expresión: y= 25 sen [ (0.80t-1.25x)], donde x e y se expresan en cm y t en segundos. Determinad la velocidad máxima de oscilación que puede tener un punto cualquiera de la cuerda. (Mayo 91; mayo 93 Anaya Sel., Extremadura, 89)

OND 3.-Una onda sinusoidal transversal que se propaga de derecha a izquierda tiene una longitud de onda de 20 m, una amplitud de 4 m y una velocidad de propagación de 200 m/s. Hallad: a)La ecuación de la onda. b)Velocidad transversal máxima de un punto alcanzado por la vibración. c)Aceleración transversal máxima de un punto del medio en vibración. d)Definir qué se entiende por onda estacionaria. (Mayo 91; Anaya Sel., Salamanca, 89)

OND 5.-Determinad la diferencia de fase que habrá entre las vibraciones de dos puntos que se encuentran, respectivamente, a las distancias de 10 y 16 m del centro de vibración, sabiendo que la velocidad de propagación es de 300 m/s y el período es de 0.04 s. Calcula la longitud de onda, el número de onda k y la frecuencia f. (Mayo 91; mayo 93; Anaya Sel., Valencia, junio 89).

OND 7.-Una onda sinusoidal viaja a lo largo de una cuerda de 1.4 m de longitud, sujeta por sus extremos, y vibrando en su modo fundamental (armónico fundamental, n=1). El tiempo que tarda un punto en pasar de su desplazamiento máximo a su desplazamiento nulo es de 0.17 s. Determinad la frecuencia de vibración, la velocidad de propagación de la onda, y la longitud de onda. (Mayo 91; Anaya Sel., Cádiz, 89)

OND 9.-La funció d'ona que correspon a una ona harmónica en una corda es, escrita en el S.I., y(x,t)= 0.001 sin (314t+62.8x). a)En quin sentit es mou l'ona?. A quina velocitat? b)Quins són la longitud d'ona, la freqüència i el període? c)Quines són l'equació de la velocitat i l'acceleració d'una partícula de la corda que sigui al punt x=-3 cm? (Set. 91; Sel., Dep. Enseny., juny 91)

OND 11.-Definid cuidadosamente las características de una onda que se consideren más importantes. Pónganse las unidades más utilizadas de cada una de ellas. (Mayo 92; Anaya Sel., Murcia , junio 91).

OND 13.-Una onda plana pasa de un medio en el cual su velocidad es v1 a otro en el que su velocidad es v2. ¿Existe la posibilidad de que la onda no se refracte?. Justifica la respuesta y escribe la ley que permite razonarla. (Mayo 93; Anaya Sel., Valladolid, 89)

OND 15.-Una onda transversal se propaga por una cuerda según la ecuación y=0.4cos(100t-0.5x) en unidades S.I. Calculad: Amplitud, periodo, frecuencia y longitud de onda. Determinad la velocidad de propagación. Calculad el estado de vibración (elongación, velocidad y aceleración) de un punto situado a 20 cm del foco en t=0.5 s. (Mayo 93; Anaya Sel., Granada, junio 91)

OND 17.-Se dispone de un cilindro de 5 m de longitud con una de sus bases plateada en forma de espejo plano. El cilindro es transparente y de índice de refracción n=2. Si por la base no plateada y perpendicularmente a ella penetra un rayo de luz de longitud de onda en el vacío de 6·10-7 m, determínese el tiempo que tarda en salir el rayo de luz del cilindro y la distancia entre los nodos de las ondas estacionarias que forma la onda incidente y la reflejada en el cilindro. (Mayo 93; Anaya Sel., Córdoba, 89)

OND 19.-Enunciad las leyes de la reflexión y la refracción de una onda cuando cambia de medio. (Set. 93; Anaya Sel., Cádiz, junio 92)

OND 21.-Una onda se propaga por una cuerda según la ecuación y=5 sen(10t - 4x), donde x e y vienen medidos en metros y t en segundos. a)Determinad la amplitud, frecuencia, longitud de onda, velocidad, dirección y sentido de propagación de la onda. b)Escribid la ecuación de otra onda que interfiriendo con la anterior produjese una onda estacionaria. c)Determinad la ecuación de la onda estacionaria producida. d)Calculad la velocidad de vibración de un punto de la primera onda situado a x=0.5 m del foco. Ídem para la onda estacionaria. (Sept. 97; Selectividad, Universidad de Murcia, 1992)

OND 23.-Definición de onda (o movimiento ondulatorio). Clasificarlas a)Según el medio en que se propagan  b)Según la dirección de la perturbación c)Según la forma del frente de ondas. Definid  el período y la longitud de onda. (Mayo 98; Mayo 99)

OND 25.-A la onda anterior (OND 24) se le hace una fotografía a los cinco segundos de empezado el movimiento. ¿Qué se verá en esa fotografía ? Explicadlo y dibujadlo. ¿Cuál será la ecuación de lo que se ve? (Mayo 98)

OND 27.-Haced una relación de las variables propias del movimiento ondulatorio de las que depende la energía total transferida por la onda. (Mayo 98)

OND 29.-Una onda producida en la cuerda de una guitarra, ¿por qué desaparece al cabo de unos segundos, si sabemos que es estacionaria y por tanto no transmite energía? (Mayo 98)

OND 31.-En una cuerda tensa, sujeta por sus extremos, de 1 m de longitud, observamos la existencia de una onda estacionaria. La velocidad de propagación de la perturbación vale 293,7 m/s, y observamos el armónico cuya frecuencia es de 440 Hz. ¿De qué armónico se trata : el fundamental, el 2º, el 3º,.... ? ¿Cuántos nodos presenta ? ¿Y cuántos vientres ? ¿Qué frecuencia tendría el armónico o modo fundamental ? (Mayo 98 ; Bruño, 8, 248)

OND 33.-En dos vértices consecutivos de un cuadrado de 4 cm de lado hay dos focos que emiten ondas idénticas de amplitud 3 cm, longitud de onda 1 cm y frecuencia 100 Hz. Escribid las ecuaciones de ambas ondas. Encontrad la ecuación de la perturbación resultante en uno cualquiera de los otros vértices. ¿Cuánto vale la máxima amplitud de la perturbación obtenida en ese vértice? Razona, sin hacer más cálculos, cuanto valdrá la amplitud resultante en el centro del cuadrado. (Mayo 99)

OND 35.-Concepto de ángulo límite en la refracción. (Mayo 99)

OND 37.-Una ona sinusoidal de 10 m d'amplitud es propaga d'esquerra a dreta amb un periode de 12 s. Trobeu l'elongació a l'origen per a t = 1 s a partir de l'inici del moviment des de la posició d'equilibri. En aquest mateix instant de t = 1 s l'elongació és nul.la en un punt situat a 4 cm de l'origen cap a la dreta. Trobeu la longitud d'ona. (Mayo 99; Sel. 88)


 


OND 2.-Dibujar dos ondas transversales: a)De la misma amplitud, pero una de doble longitud de onda que la otra. b)De la misma longitud de onda, pero con las amplitudes en relación A1=2A2. c)De la misma amplitud y longitud de onda, pero desfasadas 180o. (Mayo 91; mayo 93; Anaya Sel., Extremadura, 89)

OND 4.-La ecuación de una onda armónica transversal que se propaga en una cuerda viene dada por la expresión y= 0.5 sen [(x-0.1t- 1/3). Determinad: a)La amplitud, el período y la longitud de onda. b)La frecuencia y la velocidad angular. c)La velocidad de propagación. d)La velocidad máxima de un punto en vibración. (Mayo 91; Anaya Sel., Sevilla, 89)

OND 6.-Un punto está sometido a la acción de las perturbaciones producidas en dos focos coherentes (que producen ondas idénticas) y situado a 4 m de uno y a 6 m del otro. Determinad la ecuación que define su estado de vibración sabiendo que el movimiento ondulatorio de los focos se propaga a 1600 m/s, con una amplitud de 10 cm y una frecuencia de 400 Hz. (Mayo 91; Edelvives, X, 212, 3)

OND 8.-Una onda atraviesa la superficie de separación entre dos medios diferentes. En el segundo la velocidad de propagación de la onda es el doble que en el primero. Calculad para qué valores del ángulo de incidencia es posible la refracción. (Mayo 91; mayo 93; Anaya Sel., Valladolid, 89).

OND 10.-La ecuación de onda de un movimiento ondulatorio viene dada por la expresión siguiente: y= 2 sen (10t+x), donde x está en cm y t en segundos. Determinad el sentido de propagación, frecuencia, longitud de onda y velocidad de propagación de la onda. Calculad también en qué instante alcanza su velocidad máxima un punto que dista 10 cm de la fuente de ondas. (Mayo 92; Anaya Sel., las Islas Baleares , junio 91).

OND 12.-Explica brevemente la relación que existe entre el movimiento vibratorio y el movimiento ondulatorio. (Set. 92; Anaya Sel., Córdoba , junio 91)

OND 14.-¿Qué es una onda estacionaria? ¿Cuales son sus principales propiedades? ¿Cuándo se producen? (Mayo 93; Anaya Sel., Córdoba, 89)

OND 16.-Dos ondas armónicas tienen en el S.I. las ecuaciones y1=10sen(1000t-200x) e y2=10sen(1000t+200x). Determinad la ecuación de la onda estacionaria resultante, la amplitud en los nodos, y la distancia entre dos vientres consecutivos. (Mayo 93; Schaum, XIV, 303, 32)

OND 18.-Dos fuentes vibrantes, A y B, de la misma frecuencia 100 Hz están en fase, separadas 3 cm, produciendo ambas vibraciones idénticas de 2 mm de amplitud que se propagan a una velocidad de 0.6 m/s. Determinad el estado vibratorio y la amplitud de un punto P que está situado a una distancia r2=3.3 cm de A y a una distancia r1=2.4 cm de B. Determinad la posición de los puntos situados en la recta AB que estén inmóviles. (Set. 93; Anaya Sel., Barcelona, junio 92)

OND 20.-De cierta onda se sabe que tiene una amplitud máxima de 8 m, que se desplaza de izquierda a derecha con una velocidad de 3 m/s, y que la mínima distancia entre dos puntos que vibran en fase es de 10 m. Escribid su ecuación. Escribid la ecuación de otra onda idéntica pero desplazándose en sentido contrario. Escribid la ecuación de la onda resultante de la interferencia que se produce entre las dos ondas anteriores. Calculad las posiciones de los nodos y los vientres de esta onda resultante. (Mayo 97; Crespo, Selectividad, 238, 31)

OND 22.-Una cuerda de guitarra se encuentra vibrando en su modo fundamental (primer armónico). ¿Qué significa exactamente esa afirmación? Haz un dibujo donde se vean simultáneamente los armónicos primero y segundo. (Sept. 97)

OND 24.-Por una cuerda se desplaza una onda cuya ecuación es y(x,t)=0.03 sen 2(x-0,1t) en el S.I.. Calculad su período, frecuencia y longitud de onda. Calculad el desfasaje (en radianes) entre dos puntos alcanzados por la onda separados entre sí 2p metros. (Mayo 98)

OND 26.-A la onda anterior (OND 24) se le hace una película con una cámara de vídeo que sólo graba una pequeña porción de la cuerda, situada a 10 metros del foco. ¿Qué se verá en esa película ? Explicadlo y dibujadlo. ¿Cuál será la ecuación de lo que se ve ? (Mayo 98)

OND 28.-Escribid, con el máximo detalle posible, las leyes de la atenuación y de la absorción de una onda. (Mayo 98; Mayo 99)

OND 30.-Escribid la ecuación de una onda estacionaria, y dad una relación de la posición de sus cinco primeros nodos.

OND 32.-La ecuación de una onda viene dada en el SI por y(x,t) = 0.5 sen[(p/2)(x - 12 t + 2)]. Calculad la amplitud, la frecuencia, el período, la longitud de onda y la velocidad de propagación. Calculad su fase inicial en radianes. Calculad el valor de la perturbación en el foco en el instante inicial. Calculad la velocidad de vibración en el foco en el instante inicial. Comentad los resultados obtenidos. (Mayo 99)

OND 34.-De una onda estacionaria se sabe que tiene una amplitud máxima de 6 cm, una longitud de onda de 4 m y un período de 0.02 s. Escribid su ecuación y las ecuaciones de las dos ondas que la originaron. Calculad la posición de sus tres primeros nodos y de sus tres primeros vientres. Haced un dibujo en donde se vean los resultados obtenidos. (Mayo 99)

OND 36.-La velocitat de les ones que es propaguen per una corda de guitarra de 0.8 m de longitud és de 150 m/s. Es demana: a)La freqüència i la longitud d'ona fonamental a la corda b) La freqüència i la longitud d'ona fonamental quan es propaga a l'aire c)Si amb un dit premem la corda per la mitat, mantenint-hi la mateixa tensió, expliqueu les variacions que s'observaran a la freqüència, la velocitat de propagació i la longitud d'ona. (La velocitat de propagació del so a l'aire és de 340 m/s) (Mayo 99; Sel. 95)

OND 38.-Un vidre té un índex de refracció de 1,543. Determineu l'angle de Brewster per a una llum incident en el sentit aire-vidre. (Mayo 99; Sel. 92)