Ondas en cuerdas: problemas resueltos (Problemas 1-4)

Apuntes

Física 2 problemas resueltos Cap. 3 Ondas Problema 1 La ecuación de cierta onda transversal es: 𝑦(𝑥; 𝑡) = 6,5 × 10−3 cos 2 𝜋 𝑥 0,28− Donde x se mide en metros y t en segundos. Determinar: a) La amplitud b) La longitud de onda y la frecuencia c) La rapidez de propagación y su dirección 𝑡 0,036 m 2 Solución 1  x x ; t ) =− t  5 , 6  10 cos 2 y  ( 3     − , 0 28 036 , 0 m Por comparación: x ( x ; t ) = A cos  2   y    t  T   A = 5 , 6 3−  10 m T Hz 036 , 0= s f =− T 1 = 27 78 ,  , 0= 28 m v  = f 78 , 7= m/s La onda se propaga en la dirección +x. 3 Problema 2 Dada la función de onda:  2   t A ( vt x ; ) cos y  = )   ( x −   Donde v es la velocidad de propagación de la onda. a) b) c) Determinar la velocidad transversal de una partícula de la cuerda en la que viaja la onda. Calcular la rapidez máxima de una partícula en la cuerda. ¿Puede la rapidez de la partícula ser mayor que la rapidez v de propagación de la onda? 4 Solución 2  2   t A ( vt x ; ) cos y  = )   ( x −   Sea vy la velocidad transversal de una partícula en la cuerda: a)  y 2  Av  2   = = ) sen vy   t    ( x − vt   2  Av b) máx y (= v )  c) Podrá ser mayor si π   A 2...