3 Ondas mecánicas (Frecuencia Período Lonxitude de onda Velocidade da onda): problemas e solucións
1. Dúas cortizas están nas cristas das ondas . Ambas soben e baixan sobre a superficie do mar 20 veces en 4 segundos. Se a distancia de ambas cortizas é de 100 cm e entre elas hai dúas depresións e unha crista, determina a frecuencia e a velocidade das ondas.
Coñecido:
Ambas as cortizas están na parte superior das ondas e, entre as dúas cortizas, hai 2 depresións e 1 crista (ver figura). Polo tanto, hai dúas lonxitudes de onda entre as dúas cortizas.
Lonxitude de onda (λ) = 100 cm / 2 = 50 cm.
Frecuencia (f) = 20/4 = 5 hercios
Buscase: Frecuencia das ondas e velocidade da onda
Solución:
A frecuencia da onda (f) = 5 Hertz
A velocidade da onda (v) = f λ = (5)(50 cm) = 250 cm/s
2. Un resorte (elastico) vibra para producir ondas lonxitudinais, onde a distancia entre as dúas compresións máis próximas = 40 cm. Se a velocidade da onda é de 20 ms -1 , determina a lonxitude de onda e a frecuencia da onda.
Coñecido:
A distancia entre dúas compresións máis próximas = distancia entre dúas expansións máis próximas = distancia entre dous vales máis próximos = 1 lonxitude de onda
Lonxitude de onda (λ) = 40 cm = 0.4 m
A lonxitude de onda (v) = 20 m/s
Buscado: Lonxitude de onda (λ) e frecuencia da onda (f)
Solución:
Lonxitude de onda (λ) = 0.4 m
Frecuencia (f) = v / λ = 20 / 0.4 = 50 hercios
3. Na superficie do mar, hai dúas cortizas separadas entre si ata 60 cm. Ambas as cortizas móvense arriba e abaixo 20 veces en 10 segundos. Cando unha está na crista, a outra está no vale da onda. Entre as dúas cortizas, hai a crista dunha onda. Determina o período e a velocidade da onda.
Coñecido:
Lonxitude de onda (λ) = 60 cm / 1.5 = 40 cm
Frecuencia (f) = 20/10 = 2 hercios
Buscase: período e velocidade da onda.
Solución:
Período (T) = 1/f = 1/2 = 0.5 segundos
A velocidade da onda (v) = f λ = (2)(40) = 80 cm/s
