La fórmula de propagación de onda rápida es v = λ xf o v = λ / T.
¿Alguna vez ha dejado caer algo en agua sin gas? ¿Se extravió la cuerda? ¿Sabes que has creado olas?
Las ondas son vibraciones que se propagan. Cuando le das las vibraciones iniciales al agua o la cuerda, las vibraciones se propagan. Estas propagaciones se llaman ondas.
Definición de ondas : vibraciones que se propagan por el medio o el vacío para entregar energía.
Tipos de ondas
Según la dirección de propagación de la vibración, las ondas se clasifican en dos, a saber, ondas transversales y ondas longitudinales.
Onda transversal
Esta onda transversal tiene una dirección de vibración perpendicular a la dirección de propagación, un ejemplo de esta onda transversal es si encuentra ondas de agua en el océano o ondas de cuerda. La dirección de la vibración es perpendicular a la dirección de la vibración, por lo que la forma de esta onda es como una montaña y un valle sucesivo.
Wave Peak {montaña} : es el punto más alto de la ola
Wave Bottom {valle} : es el punto más bajo o más bajo de una ola
Wave Hill : es parte de una ola que se asemeja a una montaña con el punto más alto o pico de la ola
Longitud de onda : es la distancia entre dos crestas o podría ser dos valles
Amplitud {A} : es la desviación más alejada de la línea de equilibrio
Período {T} : el tiempo que se tarda en recorrer dos picos o dos valles seguidos, o más fácilmente puede decirse que el tiempo que se tarda en formar una onda
Ondas longitudinales
Las ondas longitudinales son ondas cuyas vibraciones tienen la misma dirección que la dirección de propagación, y en esta onda longitudinal el movimiento del medio ondulatorio es en la misma dirección que la propagación de la onda.
Las ondas sonoras son un ejemplo de ondas longitudinales.
En las ondas sonoras, el medio intermedio es el aire, el medio se acoplará y se estirará alternativamente debido a vibraciones cambiantes o lugares en movimiento, y los siguientes son algunos términos de ondas longitudinales.
Densidad : es el área a lo largo de la onda que tiene una mayor densidad o presión molecular
Estiramiento : es el área a lo largo de la onda que tiene una densidad molecular más baja.
1 Longitud de onda : es la distancia entre dos densidades o entre dos tramos adyacentes
Ondas rápidas que se arrastran
La velocidad de propagación de la onda es la distancia recorrida por la onda por unidad de tiempo. El concepto de velocidad de onda es el mismo que el de velocidad en general. La velocidad de propagación de la onda es una cantidad vectorial con una velocidad constante o constante.
Lea también: Artes teatrales: definición, historia, características, tipos y ejemplosFórmula de propagación de ondas sonoras
v = s / t
Informacion:
- v = velocidad (m / s)
- s = distancia (m)
- t = tiempo (s)
Para el material de velocidad en la propagación de ondas, el valor de la (s) variable (s) de distancia se reemplaza por la longitud de onda (λ) en metros (unidades SI) y el valor de la variable de tiempo (t) se reemplaza por la frecuencia (f) o período (T).
El valor de 1 longitud de onda λ (m) es equivalente al valor de la distancia s (m) recorrida por el objeto. El valor de 1 frecuencia (Hz) es igual a 1 / t (segundo), y el valor de 1 período (segundo) es igual a t segundo, por lo que utilizando las variables λ, fo T, la velocidad de propagación de la luz es la siguiente:
v = λ xf o v = λ / f
Informacion:
- v = velocidad (m / s)
- λ = longitud de onda (m)
- f = frecuencia (Hz)
Ejemplo de problema de propagación de ondas rápidas
Problema de ejemplo 1 Propagación rápida de ondas
Encuentre la frecuencia y el período de una onda de sonido si la longitud de onda es de 20 metros y la velocidad del sonido es de 400 m / s.
Discusión / Respuesta:
Responder:
Conocido:
v = 400 m / s
λ = 20 m
Preguntado: ¿frecuencia y período…?
Responder:
Frecuencia:
v = λ xf
f = v / λ
f = 400 m / s / 20 m = 20 Hz
Periodo:
v = λ / T
T = λ / v
T = 20 m / 400 m / s = 1/20 segundo
Problema de ejemplo 2
Un barco mide la profundidad del mar utilizando un dispositivo de sonido. Si el sonido se dispara al fondo del mar, el sonido reflejado se recibirá después de 15 segundos. Luego, determine la profundidad del mar si la velocidad de propagación del sonido es 2000 m / s.
Discusión / Respuesta:
Responder:
Conocido:
t = 15 s
v = 2000 m / s
Preguntado: s ...?
Responder:
s = vt / 2 (la ola rebotará y regresará al barco, por lo que debe dividirse entre 2)
s = 2000 m / s x 15 s / 2 = 15.000 m
Problema de ejemplo 3
Las olas viajan sobre la cuerda. En 0,5 segundos había 3 colinas y 3 valles. Si la distancia entre dos crestas de onda es de 40 cm, la velocidad de propagación de la onda es….
A. 2,4 m / s
B. 1,2 m / s
C. 0,8 m / s
D.0.2 m / s
Respuesta: A.
Discusión / Respuesta:
Conocido:
t = 5 s
n = 3 olas (porque hay 3 colinas y 3 valles)
λ = 40 cm = 0,4 m
Preguntado: v =….?
Responder:
f = n / t
f = 3 / 0,5 = 6 Hz
v = λ. F
v = 0,4. 6 = 2,4 m / s
Problema de ejemplo 4
Las olas viajan sobre el agua. En 10 segundos hay 5 ondas. Si la distancia entre dos crestas de onda es de 4 metros, la velocidad de propagación de la onda es….
A. 2 m / s
B. 2,5 m / s
C. 20 m / s
D. 40 m / s
Respuesta: A.
Discusión:
Conocido:
t = 10 s
n = 5
λ = 4 metros
Preguntado: v =….?
Responder:
f = n / t
f = 5/10 = 0,5 Hz
v = λ . F
v = 4 m. 0,5 Hz = 2 m / s
Problema de ejemplo 5
Un investigador observa y registra datos sobre el movimiento de las olas al nivel del mar. Datos obtenidos: en 10 segundos se produjeron 4 olas y la distancia entre la cresta de la primera ola y la cresta de la segunda ola fue de 10 m. La velocidad de propagación de la onda es ...
A. 2 m / s
B. 2,5 m / s
C. 4 m / s
D. 10 m / s
Respuesta: C
Discusión / Respuesta:
Conocido:
t = 10 s
n = 4
λ = 10 m
Preguntado: v =….?
Responder:
f = n / t
f = 4/10 = 0,4 Hz
Lea también: La leyenda es: definición, características y estructura y ejemplosv = λ. F
v = 10 m. 0,4 Hz = 4 m / s
Problema de ejemplo 6
Dada una ola con una longitud de onda de 0,75 m. se propagan a una velocidad de 150 m / s. Cual es la frecuencia?
A. 225 Hz
B. 50 Hz
C. 200 Hz
D. 20 Hz
Respuesta: C
Discusión / Respuesta:
Conocido:
λ = 0,75 m
v = 150 m / s
Preguntado: f =….?
Responder:
v = λ . F
f = v / λ
f = 150 / 0,75 = 200 Hz
Problema de ejemplo 7
La onda de arriba muestra una onda que viaja hacia la derecha a lo largo de un medio elástico. ¿Qué tan rápido se propagan las ondas en el medio, si la frecuencia de la onda es de 0,4 Hz?
A. 0,2 m / s
B. 0,3 m / s
C. 0,4 m / s
D. 0,5 m / s
Respuesta: A.
Discusión / Respuesta:
Conocido:
λ = 0,5 m
f = 0,4 Hz
Preguntado: v =…?
v = λ . F
v = 0,5. 0,4 = 0,2 m / s
Problema de ejemplo 8
Se ata un extremo de la cuerda y se hace vibrar el otro extremo, como se muestra en la siguiente figura.
Si el período de onda es de 0,2 segundos, entonces la velocidad de onda de la cuerda es….
A. 40 m / s
B. 80 m / s
C. 1,6 m / s
D. 8,0 m / s
Respuesta: A.
Discusión / Respuesta:
Conocido:
T = 0,2 s
λ = 8 metros
Preguntado: v =…?
Responder:
v = λ / T
v = 8 / 0,2 = 40 m / s
Problema de ejemplo 9 Fórmula de propagación de ondas
Se hizo vibrar una cuerda para formar dos colinas y un valle de 12 cm de largo. Si la frecuencia de la onda es de 4 Hz, la magnitud de la propagación de la onda es….
A. 32 cm / s
B. 48 cm / s
C. 0,5 cm / s
D. 2 cm / s
Respuesta: A.
Discusión / Respuesta:
Conocido:
Había 2 colinas y 1 valle, lo que significaba que se formaron 1,5 olas.
λ = 12 cm / 1,5 = 8 cm
f = 4 Hz
Preguntado: v =….?
Responder:
v = λ. F
v = 8 cm. 4 Hz
v = 32 cm / s
Problema de ejemplo 10
¡Mire la siguiente imagen de propagación de ondas!
La velocidad de la ola de arriba es….
A. 0,8 m / s
B. 4.0 m / s
C. 18,0 m / s
D. 36,0 m / s
Respuesta: B
Discusión / Respuesta:
Conocido:
n = 1,5
t = 3 s
λ = 8 metros
Preguntado: v =….?
Responder:
f = n / t
f = 1,5 / 3 = 0,5 Hz
v = λ. F
v = 8 m. 0,5 Hz
v = 4.0 m / s
Problema de ejemplo 11
Un estudiante observa y registra el movimiento de las olas en la superficie del agua. En 20 segundos, ocurrieron 5 ondas. Si la distancia entre 2 crestas de onda es de 5 m, calcule la velocidad de propagación de la onda.
Discusión / Respuesta:
Conocido:
t = 20 s
n = 5
λ = 5 metros
Preguntado: v =….?
f = n / t
f = 5/20 = 0,25 Hz
Calculado por la fórmula de propagación de ondas, el resultado es:
v = λ . F
v = 5 m. 0,25 Hz = 1,25 m / s
Problema de ejemplo 12
Las olas viajan por la superficie del agua. En 10 segundos, ocurren 4 colinas y 4 valles. Si la distancia entre las dos crestas de onda más cercanas es de 2 m, calcule la velocidad de propagación de la onda.
Discusión / Respuesta:
Conocido:
t = 10 s
n = 4
λ = 2 metros
Preguntado: v =….?
Responder:
f = n / t
f = 4/10 = 0,4 Hz
Usando la fórmula de propagación de onda rápida, se obtienen los siguientes resultados:
v = λ. F
v = 2 m. 0,4 Hz
v = 0,8 m / s
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