12 ejemplos de ondas transversales
1. La ecuación de una onda transversal que se propaga en una cuerda es y = 3 sen π (120 t – 0,4 x). Si x e y están en cm y t en segundos, entonces la longitud de onda es ….
A. 1 cm
B. 2 cm
C. 3 cm
D. 4 cm
E. 5 cm
Discusión :
Tres formas función de onda que se propaga en la dirección positiva del eje x (hacia la derecha).
Informacion:
A = amplitud o desviación, T = frecuencia, f = período de onda, = longitud de onda, v = velocidad de onda
Es conocida :
ecuación de onda transversal
Amplitud de onda (A) :
A = 3 cm
Frecuencia de onda (f) :
t / T = tf = 60 t
f = 60 hercios
Panjang gelombang :
Preguntó :
¿Longitud de onda?
Mandíbula :
Longitud de onda = 5 cm
La respuesta correcta es E.
2. Una onda viajera que se propaga en un extremo fijo de una cuerda se representa como en el siguiente diagrama:
Si la distancia AB = 3 metros se recorre en 1 segundo, entonces la ecuación de la onda transversal que se propaga hacia la derecha es...
A. y= 0,4 sen π (3 t – x) m
B. y = 0,4 sen π (3 t + x/2) m
C. y = 0,4 sen π (6 t – x/4) m
D. y= 0,8 sen π (4 t – x/3) m
E. y= 0,8 sen π (4 t + x/3) m
Es conocida :
Preguntó :
¿Ecuación de onda?
Mandíbula :
La respuesta correcta es A.
La velocidad de propagación de ondas transversales en una cuerda
3. A partir de las siguientes cantidades,
(1) Fuerza de tensión de la cuerda
(2) Masa por unidad de longitud de cuerda
(3) Área de la sección transversal de la cuerda
(4) Color de la cuerda
Las magnitudes que influyen en la velocidad de propagación de las ondas en una cuerda son...
A. (1) y (2)
B. (1) y (4)
C. (2) y (4)
D. (3) y (4)
E. (1) solamente
Discusión
La fórmula para la velocidad de propagación de una onda en una cuerda:
Los factores que influyen en la velocidad de propagación de las ondas en una cuerda son:
1. fuerza de tensión de la cuerda (F)
2. Masa por unidad de longitud de cuerda ( )
La respuesta correcta es A.
La ecuación de una onda transversal viajera
4. La imagen que aparece a continuación muestra la propagación de ondas en una cuerda.
Si el período de la onda es de 2 segundos, entonces la ecuación de onda es...
A. y = 0,5 sen 2π (t - 0,5x)
B. y = 0,5 sen 2π (t - 0,5x)
C. y = 0,5 sen 2π (t - x)
D. y = 0,5 sen 2π (0,5t – x/4)
E. y = 0,5 sen 2π (t – x/6)
Discusión
Se sabe que:
Amplitud (A) = 0,5 metros
Periodo (T) = 2 segundo
Frecuencia (f) = 1/T = ½ = 0,5 hercios
Longitud de onda = λ = 4 metros
Preguntado: ecuación de onda
Respuesta :
Tres formas de funciones/ecuaciones de onda :
y = A sen (ωt – kx) ——> 1
ω = 2π / T y k = 2π / λ
y = A sen (2π/T) t – (2π/λ) x
y = A sen 2π (t/T – x/λ) ——-> 2
T = 1/f y λ = v / f
y = A sen 2π (ft – f(x/v))
y = A sen 2πf (t – x/v) ——-> 3
La ecuación de onda es la que se muestra en la imagen de arriba:
y = A sen (πt – 0,5πx) ——-> 1
y = A sen π (t – 0,5x)
y = A sen 2π (0,5t – x/4) ——-> 2
La respuesta correcta es D.
5.
¡Considera la onda transversal que se produce en la cuerda, como se muestra en la imagen a continuación! Si la onda viaja a una velocidad de 30 m/s, la frecuencia de la onda es…
A. 150 Hz
B. 90 Hz
C. 25 Hz
D. 10 Hz
Discusión
Hay 3 crestas de ondas y 2 valles de ondas, por lo que hay 2,5 longitudes de onda. Entonces, 1 longitud de onda = 7,5 metros / 2,5 = 3 metros.
Se sabe que:
Longitud de onda (lambda) = 7,5 / 2,5 = 3 metros
Velocidad de propagación de la onda (v) = 30 m/s
Pregunta: frecuencia de onda (f)
Respuesta :
La respuesta correcta es D.
6.
Un niño mueve una cuerda para crear una ola como la que se muestra en la imagen. Si el tiempo que tarda en ir de P a X es de 10 segundos, entonces la velocidad de la ola es...
A. 3,0 m/s
B. 1,5 m/s
C. 0,5 m/s
D. 0,3 m/s
Discusión
Hay 2 crestas y 2 valles, por lo que hay 2 longitudes de onda. Si 2 longitudes de onda viajan en 10 segundos, entonces 1 longitud de onda viaja en 5 segundos.
– La distancia de 2 longitudes de onda es de 3 metros, por lo tanto, la distancia de 1 longitud de onda es de 1,5 metros.
Se sabe que:
Longitud de onda (lambda) = 3 / 2 = 1,5 metros
Periodo de onda (T) = 5 segundos
Frecuencia de onda (f) = 1/T = 1/5 = 0,2 Hertz
Pregunta: velocidad de propagación de la onda (v)
Respuesta :
Velocidad de propagación de la onda :
La respuesta correcta es D.
7.
Una cuerda vibra formando ondas, como se muestra en la siguiente imagen. ¿A qué velocidad se propaga la onda?
A. 0,5 m/s
B. 1 m/s
C. 2 m/s
D. 4 m/s
Discusión
– Hay 2 crestas de onda y 1 valle de onda, por lo que hay 1,5 longitudes de onda.
– 1 longitud de onda = distancia entre dos crestas de onda adyacentes = distancia entre dos valles de onda adyacentes. Por lo tanto, 1 longitud de onda = 2,0 metros
Una cresta de onda dura 0,25 segundos y un valle de onda dura 0,25 segundos, por lo que una longitud de onda dura 0,50 segundos. Por lo tanto, el período de la onda es de 0,50 segundos.
Se sabe que:
Longitud de onda (lambda) = 2,0 metros
Periodo de onda (T) = 0,50 segundos
Frecuencia de onda (f) = 2 Hertz
Pregunta: Velocidad de propagación de la onda (v)
Respuesta :
Velocidad de propagación de la onda :
La respuesta correcta es D.
8. Una onda transversal tiene un período de 10 segundos y la distancia entre dos puntos consecutivos en fase es de 10 cm. La velocidad de propagación de la onda es...
A. 1 cm/s
B. 2 cm/s
C. 3 cm/s
D. 4 cm/s
E. 5 cm/s
Discusión :
Es conocida :
Periodo (T) = 10 segundo
Longitud de onda () = 10 cm
Preguntó :
¿Velocidad de propagación de la onda (v)?
Mandíbula :
Fórmula de velocidad de propagación de ondas :
La respuesta correcta es A.
9. La velocidad de una onda transversal en una cuerda es 2v y su tensión es 3F. Si la longitud y la masa de la cuerda permanecen constantes, mientras que la tensión en la cuerda aumenta a 6F, entonces la velocidad de la onda en la cuerda se convierte en...
A. 8v
B. 2v
C. 2√2
D. v
E. ½ v
Discusión :
Es conocida :
Velocidad de onda transversal 1 (v1) = 2v
Tensión de la cuerda 1 (T1) = 3F
Tensión de la cuerda 2 (T2) = 6F
Preguntó :
Velocidad de onda transversal 2 (v2)?
Mandíbula :
La fórmula para la velocidad de propagación de ondas transversales en una cuerda :
La respuesta correcta es C.
10. Dos corchos se encuentran en crestas de olas opuestas. Se mueven hacia arriba y hacia abajo sobre la superficie del mar 20 veces en 4 segundos, siguiendo las olas. Si la distancia entre los dos corchos es de 100 cm y hay dos valles y una colina entre ellos, entonces la frecuencia y la velocidad de las olas son...
A. 0,2 Hz y 200 cm.s-1
B. 5,0 Hz y 200 cm.s-1
C. 0,2 Hz y 250 cm.s-1
D. 2,5 Hz y 250 cm.s-1
E. 5,0 Hz y 250 cm.s-1
Discusión
Es conocida :
Los dos corchos se encuentran en las crestas de las olas, y entre ellos hay dos valles y una colina (véase la imagen). Por lo tanto, hay dos longitudes de onda entre los dos corchos.
Longitud de onda (λ) = 100 cm / 2 = 50 cm.
Frecuencia (f) = 20/4 = 5 Hertz
Preguntó : frecuencia de la onda y velocidad de propagación de la onda
Mandíbula :
Frecuencia de onda (f) = 5 Hertz
Velocidad de propagación de la onda (v) = f λ = (5)(50 cm) = 250 cm/s
La respuesta correcta es E.
11. Un resorte (slinky) vibra de manera que produce una onda longitudinal con una distancia de 40 cm entre las dos compresiones más cercanas. Si la velocidad de propagación de la onda es de 20 m/ s , entonces la longitud de onda y la frecuencia de la onda son...
A. 0,2 m y 100 Hz
B. 0,4 m y 50 Hz
C. 0,8 m y 25 Hz
D. 40 m y 0,50 Hz
E. 80 m y 0,25 Hz
Discusión
Es conocida :
La distancia entre dos compresiones adyacentes, o la distancia entre dos deformaciones adyacentes, o la distancia entre dos picos adyacentes, o la distancia entre dos valles adyacentes = 1 longitud de onda.
Longitud de onda (λ) = 40 cm = 0,4 metros
Velocidad de propagación de la onda (v) = 20 m/s
Preguntó Longitud de onda (λ) y frecuencia de onda (f)
Mandíbula :
Longitud de onda (λ) = 0,4 metros
Frecuencia de onda (f) = v / λ = 20 / 0,4 = 50 Hertz
La respuesta correcta es B.
12. En la superficie del mar, hay dos corchos separados por 60 cm. Ambos suben y bajan con el nivel del mar 20 veces en 10 segundos. Si uno está en la cresta de la ola, el otro está en el valle. Mientras haya una cresta entre los dos corchos, entonces el período de la ola y la velocidad de la ola son...
A. 0,5 s y 20 cm.s-1
B. 0,5 s y 30 cm.s-1
C. 0,5 s y 80 cm.s-1
D. 2 s y 120 cm.s-1
E. 2 s y 240 cm.s-1
Discusión
Es conocida :
Longitud de onda (λ) = 60 cm / 1,5 = 40 cm
Frecuencia (f) = 20/10 = 2 Hertz
Preguntó Periodo de la onda y velocidad de propagación de la onda
Mandíbula :
Periodo (T) = 1/f = 1/2 = 0,5 segundos
Velocidad de la onda (v) = f λ = (2)(40) = 80 cm/s
La respuesta correcta es C.
