PROBLEMAS DE ONDAS. EFECTO DOPPLER
Problema 1. Una sirena que emite un sonido de fE = 1000 Hz se mueve alejándose de un observador en reposo y dirigiéndose hacia un acantilado con velocidad
El Efecto Doppler
Si O se aleja de la fuente v es negativo y la frecuencia disminuye. 2) O en reposo respecto al aire y F acercándose a O con velocidad v. En este caso
Ejercicios del Efecto Doppler y el Efecto Fotoeléctrico
Ejercicios del Efecto Doppler y el Efecto. Fotoeléctrico. Franklin Aldás. April 23 2018. 1. Un auto de Fórmula 1 alcanza una velocidad de 350[km/h] en la
SECCION IV INSRUMENTACIÓN DOPPLER IVA. Efecto Doppler
donde c es la velocidad del sonido en el tejido v la velocidad del cuerpo en movimiento y f la frecuencia del transductor . B. Esta ecuación es en realidad una
Relación de problemas: Tema 12
Aplicando la expresión del efecto Doppler y resolviendo el problema respecto del jefe de estación
Cuestiones y Problemas de F´?sica
9 sept 2021 Efecto Doppler f1. “ f. ˆ. 1 ` v0 v. ?. Observador acercándose y foco en reposo. En las fórmulas anteriores v es la velocidad de las ondas ...
El efecto Doppler es el fenómeno por el cual la frecuencia de las
El caso general cuya expresión podrás usar para cualquier ejercicio
Física 2.? Bachillerato. SOLUCIONARIO
Cuando dos ondas se encuentran sus efectos se suman. a) En este caso se produce el efecto Doppler por lo que la frecuencia captada por un observador en ...
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MATERIALES PARA LA EDUCACIÓN EN DERECHOS HUMANOS
Derechos Humanos. Ejercicios prácticos para diferentes áreas y líneas transversales. Educación Secundaria: ESO y Bachillerato. Versión en castellano.
Ondas.
El sonido
5 A-PDF Manual Split Demo. Purchase from www.A-PDF.com to remove the watermarkDescribe el movimiento que sufren las partículas del líquido en la imagen de esta página. ¿En qué dirección
se mueven? ¿En qué dirección se desplaza la onda? p¿Qué ocurre cuando dos ondas se encuentran?
ACTIVIDADES
1.Una masa unida a un resorte describe un movimiento definido por la ecuación: ͕ 5 sen 2 unidades SI6x ttDetermina la frecuencia del movimiento y la posición, velocidad y aceleración de la masa en el instante t 5 s.
el in te p tTϭ dx tv tttdtdtb)Representa gráficamente la posición frente al tiempo en el intervalo t 0 y t 1 s para un punto situado
en x 0.a)Calcula la elongación de un punto de la cuerda que en el instante t 0,25 s se encuentra en x 10 cm.
b)Halla la velocidad transversal de dicho punto en el mismo instante t 0,25 s.ͲϬ͕ϬϲͲϬ͕ϬϰͲϬ͕ϬϮϬ͕ϬϬϬ͕ϬϮϬ͕ϬϰϬ͕Ϭϲ
Ϭ͕ϬϬ͕ϮϬ͕ϰϬ͕ϲϬ͕ϴϭ͕Ϭt (s)y(0, t) dy x tvtdtdt tt sustitu d cir, e in te d4. Una onda transversal de 5 cm de amplitud y 25 Hz de frecuencia se propaga con una velocidad de 15 m/s
por una cuerda tensa hacia la derecha. a) Calcula la ecuación matemática de la onda.b) Determina el primer instante en el que la velocidad de vibración de una partícula situada a 1 m del foco es
máxima. el s co cuál la v el r ddy x tv x tdtdt t xt x v el correspondiente plan de seguridad laboral. Se coloca un receptor a 100 m de distancia para medir la intensidad del sonido de una de las alarmas y recibe una intensidad de 0,10 W/m2. a) ¿Cuál sería la intensidad que recibiría si se colocara a 1000 m de distancia?b) Calcula la máxima distancia a la que se pueden colocar las alarmas para que sean escuchadas por todo
el personal del edificio si la menor intensidad del sonido que puede apreciar el oído humano es I lim 1 W/m2.ϮϭAr
Ar in Ϭ͕ϭϬ ͬŵ ϭϬ ͬŵϭϬϬϬ ŵr I r rIIr I r rIϮ ϭϮϬ͕ϭϬ ͬŵϭϬϬ ŵ ϯϭϲϮϮ͕ϴ ŵϭ ϭϬ ͬŵI r IrrI r I
6. Al dejar caer una piedra en la superficie de agua en calma de un estanque obtenemos una onda cuya amplitud,
a 1 cm del foco, es de 25 cm. Suponiendo que no hubiese rozamiento entre las partículas del medio, ¿cuál será
la amplitud cuando la onda haya avanzado 2 m desde el origen? o a se p p r l a a bĐŵϮϬϬ ĐŵA r rAAA r r
7. Un muro de 60 cm tiene un espesor de semiabsorción de 80 cm. Si al muro llega una onda de 5 W/m2:
a) ¿Qué intensidad llega a la segunda cara del muro? b) ¿Qué espesor debería tener para que la intensidad del sonido se reduzca en un 80 %? l coϬxII I e ϬϮIϭͬϮϭͬϮ
ϲϬĐŵϴϬĐŵϮϮϱ ͬŵϮ͕ϵϳ ͬŵIeϬ͕ϮIϬ
ϴϬ Đŵx
ex xel medio de propagación y duplica su velocidad. Determina cuál es la amplitud, la frecuencia y la longitud
de onda de la onda en el segundo medio. Justifica las respuestas. Si la vTvTv T cia la o a vía.
r el p v TϮ lo9. Una onda sonora se transmite en el aire a 300 Hz de frecuencia. Si hacemos que la onda se transmita en
el agua, ¿cuál será la nueva frecuencia de la onda de sonido en el agua? Dato: vp sonido en agua 4,4 · vp sonido en aire.10. Tenemos dos fuentes de ondas armónicas transversales que generan ondas que se propagan a una velocidad
de 16 m/s a lo largo del eje OX con amplitud 2 cm y frecuencia 1 Hz. La primera fuente está situada en x 0 m
y la segunda en x 2 m. Si la segunda emite con una diferencia de fase de +/4 rad con respecto a la primera:
a) Escribe la ecuación de ondas resultante de la acción de ambas fuentes. b) Si solo tenemos la fuente situada en x 0 m, determina la posición de un punto en el que el desplazamiento transversal sea y 0 m en el instante t 2 s. T͖ k a t t k xt k xAϬk xt
Akx t k x x k x xA x xx xx xA kt kA t k r laϰxxx
Sϰ ϴ ϯϮ ŵϴxx
11. Observa la ecuación matemática de una onda estacionaria expresada en unidades del sistema internacional:
y (x, t) 0,4 · sen (2 · x/12) · cos (2 · t/3) a) Calcula la amplitud, la longitud de onda y el periodo de las dos ondas que se superponen. b) Halla la distancia entre dos vientres consecutivos. c) Calcula la velocidad transversal máxima del punto situado en x 3 m. p dϮ Ϭ͕ϰϬ͕Ϯ ŵϮAA
el pϮϲŵϰ Ϯ Ϯxx
ddy x txtv x tdtdt u p si r12. Indica cuáles de las siguientes funciones pueden representar una onda estacionaria y cuáles no. Justifica
las respuestas. a) y sen (k · x) · cos ( · x) b) y sen (A · x) · cos (B · t) c) y cos (200 · t) · sen ( · x) d) y 2 · sen (A · x) + cos (B · x) e) y sen (A · x/) · cos (B · t/T) f) y sen (x/ + t/T) g) y sen (x/B t/AB)13. Se coloca un altavoz sobre un vehículo un día soleado con una temperatura del aire de unos 25 C
aproximadamente. El altavoz emite una nota de frecuencia 260,50 Hz.a) Calcula la velocidad con la que se mueve el vehículo si un micrófono colocado en el suelo del trayecto
seguido por el vehículo capta una nota de 285,50 Hz. b) Determina si el coche se aleja o se aproxima del micrófono. Justifica la respuesta.c) ¿Cómo es el sonido que recibe el micrófono, más grave o más agudo que el emitido por el altavoz?
Dato: vsonido, 25 C 346,4 m/s. ϭϭϰ
v vf ff fv v vv v f v v v f f f vvf l s14. La membrana de un altavoz vibra con una frecuencia de 250 Hz. En las condiciones del experimento,
la velocidad del sonido es 340 m/s. a) Calcula la longitud de onda, la pulsación y el periodo del sonido producido por el altavoz.b) Indica qué ocurre con la frecuencia y la longitud de onda registradas por un observador en cada uno
de los casos siguientes. b1) El altavoz se acerca rápidamente al observador. b2) El sonido llega al observador después de haberse reflejado en una pared. p l p15. Si pasas temporadas en la costa,
te habrás dado cuenta de que de noche puedes oír sonidos más lejanos que de día. Explica este hecho teniendo en cuenta que, de día, el Sol calienta el suelo y la brisa del mar refresca nuestras caras, mientras que de noche llega una brisa cálida al tiempo que se refresca el suelo. (Pista: ten en cuenta la refracción de las ondas de sonido al moverse por un medio no homogéneo). ϭϭϱ16. Se forma una onda estacionaria en una cuerda de una guitarra de 100 cm de longitud. Sabiendo que posee
un armónico fundamental con una frecuencia de 300 Hz. a) Dibuja el primer armónico. b) Calcula la longitud de onda del armónico fundamental. c) Determina el valor de la velocidad con la que se propaga la onda. d) Dibuja el tercer armónico. e) Calcula el valor de la longitud de onda del tercer armónico.17. Tenemos dos tubos sonoros, ambos con la misma longitud, L 1,36 m. Uno de los tubos tiene sus dos extremos
abiertos a la atmósfera y el otro tubo sonoro tiene un extremo abierto a la atmósfera y el otro extremo
cerrado.a) Calcula, para cada uno de los tubos, la menor frecuencia de excitación sonora para que en el interior
se formen ondas estacionarias. b) Calcula la longitud de onda correspondiente a las frecuencias anteriores para cada caso.c) Representa la onda estacionaria que se forma dentro de cada tubo. Señala la posición de los nodos
y los vientres que se forman.Dato: vp sonido en el aire 340 m/s.
ŵϭϮϱ njvvff
el t co u extrem aŵϲϮ͕ϱ njvvff
18. La explosión de un fuego artificial genera, a nivel del suelo, una intensidad sonora de 75 dB. Si se coloca
el doble de pólvora, se duplicará la energía generada. ¿Cuál será el nuevo nivel de intensidad sonora que
se detectará a nivel del suelo?ϬϭϬ ůŽŐI
I la se aϬϭϬ ůŽŐI
ISi res
a as eϬϬϬϬϭϬ ůŽŐ ϭϬ ůŽŐ ϭϬ ůŽŐ ůŽŐϭϬ ůŽŐI
II I I I
I I I I ϭ
ϬI IϭϭϬ ůŽŐ ϭϬ ůŽŐII
Idirecciones. Si se aleja hasta 5 m, ¿cuánto variará la intensidad de la onda sonora que percibe?
in ϭP IPISI Ϯ
ϭSPϭϮ
ϭϰS
S S ϰrϬ͕Ϭϰ5 ŵI
I r in20. Escribe la ecuación de una onda transversal de amplitud 2 cm y frecuencia 10 Hz, que se propaga en el sentido
negativo del eje X con una velocidad de 40 m/s. ca sustitu lo21. Un día de viento las olas del mar tienen 2,5 m de altura y rompen cada 12 s. Sabiendo que la velocidad
de las olas es de 30 km/h, determina la ecuación de onda de las olas. ecua ca sustitu lo22. Una onda armónica transversal se propaga por una cuerda en el sentido positivo del eje X. La onda tiene
unperiodo de 0,5 s, una longitud de onda de 3,2 m y una amplitud de 0,8 m. Si en el instante inicial t 0,
la elongación del punto x 0 es nula y su velocidad transversal es positiva:a) Determina la ecuación de la onda y representa la onda en el instante inicial entre x 0 y x 3,2 m.
b) Calcula la velocidad de propagación de la onda.c) Escribe la velocidad transversal del punto situado en x 3,2 m en función del tiempo. ϭϭϴ
lo d en el in te inϬϬϮϬϬϬ͕ϱ ϯ͕Ϯkk
r la ecua el in te in rϬ͕ϱ ϯ͕Ϯtx
ddy x ttxv x tdtdt tx Si e el in te inϬ͕ϬϬ͕ϰϬ͕ϴϭ͕Ϯϭ͕ϲϮ͕ϬϮ͕ϰϮ͕ϴϯ͕Ϯx (m)y(x, 0)
23. Una cuerda oscila con un MAS realizando 80 oscilaciones en 20 segundos, de 20 cm amplitud. La cuerda mide
8 m, y la perturbación tarda 0,5 s en ir de un extremo a otro. Si en el instante inicial el extremo de la cuerda
está en su posición de equilibrio y la onda se desplaza en el sentido positivo del eje X: a) Escribe la ecuación de la onda.b) Calcula la distancia entre dos puntos consecutivos que se encuentren: en fase y en oposición de fase.
c) Calcula la velocidad de oscilación de un punto de la cuerda que se encuentre a 6 m del extremo,
6 s después de que se inicie la perturbación.
Si la a r l p v a t as la magn ϮϭϮϮϮϬ͕Ϯϱ ϰ Ϭ͕Ϯϱ ϰxx tt aí o
el v ϭϮϭϭϰ ŵϬ͕Ϯϱ ϰ Ϭ͕Ϯϱ ϰ ϰ ϰxx x xttxx Si d p s ϮϭϮϮϬ͕Ϯϱ ϰ Ϭ͕Ϯϱ ϰxx tt este caso, la d ϭϮϭϭϮ ŵϬ͕Ϯϱ ϰ Ϭ͕Ϯϱ ϰ Ϯ ϰ ϰ Ϯxx x xttxx ddy x tv x tdtdt t xt x el p p24. Se propaga por una cuerda una onda transversal sinusoidal en el sentido positivo del eje X con una velocidad
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