J16A INTERFERENCIA Y ONDAS ESTACIONARIAS

 a)      Explique el fenómeno de interferencia entre dos ondas.

Por una cuerda tensa se propagan dos ondas armónicas y₁(x,t) = +0,02·sen(2πt + 20πx) e y₂(x,t) = -0,02·sen(2πt - 20πx) (expresadas en unidades S.I.). La interferencia de ambas produce una onda estacionaria

b)      Determine la ecuación de la onda estacionaria resultante.

c)       Calcule la distancia entre dos nodos consecutivos

Dato:  senα – senβ = 2 sen [(α – β)/2] cos[(α + β)/2]

J05B ONDAS ESTACIONARIAS

 

¿Qué es una onda estacionaria?. Explica qué condiciones deben cumplirse para que se forme una onda estacionaria en una cuerda tensa y fija por sus dos extremos. Una cuerda de guitarra de longitud L = 65 cm vibra estacionariamente en su modo fundamental a una frecuencia f = 440 Hz. Representa gráficamente el perfil de esta onda, indicando la posición de nodos y vientres, y calcula la velocidad de propagación de ondas transversales en esa cuerda.

S01B

 

Explica el concepto de interferencia entre dos ondas. Por una cuerda tensa situada a lo largo del eje OX se propagan dos ondas armónicas transversales: Y1 = A sen(kx – ω t) e Y2 = A sen(kx – ω t + δ ), con A = 1 mm. ¿Para qué valores del desfase δ interfieren constructivamente estas dos ondas?. ¿Cuál será en este caso la amplitud de la onda resultante?. Si δ = π , ¿cuál es la amplitud de la onda resultante?

s00a

 

1. Enuncia el Principio de Huygens y, a partir de él, demuestra las leyes de reflexión y refracción para una onda que incide sobre una superficie plana de separación entre dos medios, en los que la onda se propaga con diferentes velocidades v₁ y v₂.

2. Una onda de frecuencia f = 4 Hz. se propaga por un medio con velocidad v₁ = 2 m/s e incide sobre la frontera con otro medio diferente con ángulo de incidencia e =30º. En el segundo medio la velocidad de propagación de la onda es v₂ = 2,5 m/s. Calcula el ángulo de refracción y la longitud de onda en ese segundo medio.

examen

 copia examen pizarra

 

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