Vibracións e ondas

Avaliación final:

 

Cos coñecementos adquiridos deberías poder facer os seguintes exercicios dos últimos exames de Selectividade:

1.- Unha onda harmónica transversal propagase na dirección do eixe x: y (x, t) = 0,5 sen ( 4x – 6t) (S.I.). Calcula: a) a lonxitude de onda, a frecuencia coa que vibran as partículas do medio e a velocidade de propagación da onda; b) a velocidade dun punto situado en x = 1 m no instante t = 2 s; c) os valores máximos da velocidade e a aceleración.

2.- Un corpo de masa 100 gramos esta unido a un resorte que oscila nun plano horizontal. Cando se estira 10 cm e se solta, oscila cun período de 2 s. Calcula: a) a velocidade cando se atopa a 5 cm da súa posición de equilibrio; b) a aceleración nese momento; c) a enerxía mecánica.

3.- A enerxía mecánica dun oscilador harmónico simple é función de: a) a velocidade; b) a aceleración; c) é constante.

4.- Se a ecuación de propagación dun movemento ondulatorio é y(x, t) = 2 sen(8πt – 4πx) (S.I.); a súa velocidade de propagación é: a) 2 m/s; b) 32 m/s; c) 0,5 m/s.

5.- Dun resorte de 40 cm de lonxitude colgase un peso de 50 g de masa e, alcanzado o equilibrio, a lonxitude do resorte e de 45 cm. Estirase coa man o conxunto masa-resorte 6 cm e soltase. Achar: a) a constante do resorte, b) a ecuación do M.H.S. que describe o movemento, c) deduce a ecuación da enerxía potencial elástica.

6.- A ecuación dunha onda sonora que se propaga na dirección do eixo X e y = 4 sen 2π (330 t – x) (S.I.); acha: a) a velocidade de propagación, b) a velocidade máxima de vibración dun punto do medio no que se transmite a onda, c) define a enerxía dunha onda harmónica.

7.- A ecuación dunha onda transversal e y(t, x) = 0,05cos (5t – 2x) (magnitudes no S.I.). Calcula: a) os valores de t para os que un punto situado en x = 10 m ten velocidade máxima; b) que tempo ha de transcorrer para que a onda percorra unha distancia igual a 3λ c) ¿é estacionaria esta onda?

8.- Unha masa de 0,01 kg realiza un movemento harmónico simple de ecuación y = 5cos (2t+π/6). (Magnitudes no S.I.); calcula: a) posición, velocidade e aceleración en t = 1 s; b) enerxía potencial en y = 2 m, c) a enerxía potencial, ¿é negativa nalgún instante?

9 . - Na polarización lineal da luz: a) modificase a frecuencia da onda, b) o campo eléctrico oscila sempre nun mesmo plano, c) non se transporta enerxía.

10 . - Un obxecto realiza un M.H.S., ¿cales das seguintes magnitudes son proporcionais entre si?: a) a elongación e a velocidade; b) a forza recuperadora e a velocidade; c) a aceleración e a elongación.

11.- Cando a luz atravesa a zona de separación de dous medios, experimenta: a) difracción, b) refracción, c) polarización.

12.- Na práctica para a medida da constante elástica dun resorte polo método dinámico, a) ¿que precaucións debes tomar con respecto o numero e amplitude das oscilacións?, b) ¿como varia a frecuencia de oscilación si se duplica a masa oscilante?

13.- Unha onda transmítese o longo dunha corda. O punto situado en x = 0 oscila segundo a ecuación y = 0,1 cos 10 π t e outro punto situado en x = 0,03 m oscila segundo a posición y = 0,1 cos (10 π t - π / 4). Calcula: a) A constante de propagación, a velocidade de propagación e a lonxitude de onda; b) A velocidade de oscilación dun punto calquera da corda.

14.- Explica, brevemente, as diferenzas no procedemento para calcular a constante elástica dun resorte (Ke) polo método estático e polo método dinámico.

15.- Unha onda periódica ven dada pola ecuación y(t,x)=10sen 2π (50t–0,2x) en unidades do S.l. Calcula: a) frecuencia, velocidade de fase e lonxitude de onda; b) a velocidade máxima dunha partícula do medio e os valores do tempo t para os que esa velocidade é máxima (nun punto que dista 50 cm da orixe)

16.- A constante elástica dun resorte medida polo método estático: a) ¿depende do tipo de material?, b) ¿varía co período de oscilación?, c) ¿depende da masa e lonxitude do resorte?

17.- Nunha onda estacionaria xerada por interferencia de dúas ondas, cúmprese: A) A amplitude e constante. B) A onda transporta enerxía. C) A frecuencia e a mesma que a das ondas que interfiren.

18.- Unha onda plana propagase na dirección x positiva con velocidade v = 340 m/s, amplitude A = 5 cm e frecuencia ν = 100 Hz (fase inicial φ0 = 0). a) Escribe a ecuación da onda. b) Calcula a distancia entre dous puntos se a diferenza de fase nun intre dado e 2π/3.

 

 

 

Unha WEB moi interesante cos exames de selectividade de Galicia e as solucións é a de Alfonso J. Barbadillo Marán

     Vibracións e ondas

Avaliación final:

 

Cos coñecementos adquiridos deberías poder facer os seguintes exercicios dos últimos exames de Selectividade:

1.- Unha onda harmónica transversal propagase na dirección do eixe x: y (x, t) = 0,5 sen ( 4x – 6t) (S.I.). Calcula: a) a lonxitude de onda, a frecuencia coa que vibran as partículas do medio e a velocidade de propagación da onda; b) a velocidade dun punto situado en x = 1 m no instante t = 2 s; c) os valores máximos da velocidade e a aceleración.

2.- Un corpo de masa 100 gramos esta unido a un resorte que oscila nun plano horizontal. Cando se estira 10 cm e se solta, oscila cun período de 2 s. Calcula: a) a velocidade cando se atopa a 5 cm da súa posición de equilibrio; b) a aceleración nese momento; c) a enerxía mecánica.

3.- A enerxía mecánica dun oscilador harmónico simple é función de: a) a velocidade; b) a aceleración; c) é constante.

4.- Se a ecuación de propagación dun movemento ondulatorio é y(x, t) = 2 sen(8πt – 4πx) (S.I.); a súa velocidade de propagación é: a) 2 m/s; b) 32 m/s; c) 0,5 m/s.

5.- Dun resorte de 40 cm de lonxitude colgase un peso de 50 g de masa e, alcanzado o equilibrio, a lonxitude do resorte e de 45 cm. Estirase coa man o conxunto masa-resorte 6 cm e soltase. Achar: a) a constante do resorte, b) a ecuación do M.H.S. que describe o movemento, c) deduce a ecuación da enerxía potencial elástica.

6.- A ecuación dunha onda sonora que se propaga na dirección do eixo X e y = 4 sen 2π (330 t – x) (S.I.); acha: a) a velocidade de propagación, b) a velocidade máxima de vibración dun punto do medio no que se transmite a onda, c) define a enerxía dunha onda harmónica.

7.- A ecuación dunha onda transversal e y(t, x) = 0,05cos (5t – 2x) (magnitudes no S.I.). Calcula: a) os valores de t para os que un punto situado en x = 10 m ten velocidade máxima; b) que tempo ha de transcorrer para que a onda percorra unha distancia igual a 3λ c) ¿é estacionaria esta onda?

8.- Unha masa de 0,01 kg realiza un movemento harmónico simple de ecuación y = 5cos (2t+π/6). (Magnitudes no S.I.); calcula: a) posición, velocidade e aceleración en t = 1 s; b) enerxía potencial en y = 2 m, c) a enerxía potencial, ¿é negativa nalgún instante?

9 . - Na polarización lineal da luz: a) modificase a frecuencia da onda, b) o campo eléctrico oscila sempre nun mesmo plano, c) non se transporta enerxía.

10 . - Un obxecto realiza un M.H.S., ¿cales das seguintes magnitudes son proporcionais entre si?: a) a elongación e a velocidade; b) a forza recuperadora e a velocidade; c) a aceleración e a elongación.

11.- Cando a luz atravesa a zona de separación de dous medios, experimenta: a) difracción, b) refracción, c) polarización.

12.- Na práctica para a medida da constante elástica dun resorte polo método dinámico, a) ¿que precaucións debes tomar con respecto o numero e amplitude das oscilacións?, b) ¿como varia a frecuencia de oscilación si se duplica a masa oscilante?

13.- Unha onda transmítese o longo dunha corda. O punto situado en x = 0 oscila segundo a ecuación y = 0,1 cos 10 π t e outro punto situado en x = 0,03 m oscila segundo a posición y = 0,1 cos (10 π t - π / 4). Calcula: a) A constante de propagación, a velocidade de propagación e a lonxitude de onda; b) A velocidade de oscilación dun punto calquera da corda.

14.- Explica, brevemente, as diferenzas no procedemento para calcular a constante elástica dun resorte (Ke) polo método estático e polo método dinámico.

15.- Unha onda periódica ven dada pola ecuación y(t,x)=10sen 2π (50t–0,2x) en unidades do S.l. Calcula: a) frecuencia, velocidade de fase e lonxitude de onda; b) a velocidade máxima dunha partícula do medio e os valores do tempo t para os que esa velocidade é máxima (nun punto que dista 50 cm da orixe)

16.- A constante elástica dun resorte medida polo método estático: a) ¿depende do tipo de material?, b) ¿varía co período de oscilación?, c) ¿depende da masa e lonxitude do resorte?

17.- Nunha onda estacionaria xerada por interferencia de dúas ondas, cúmprese: A) A amplitude e constante. B) A onda transporta enerxía. C) A frecuencia e a mesma que a das ondas que interfiren.

18.- Unha onda plana propagase na dirección x positiva con velocidade v = 340 m/s, amplitude A = 5 cm e frecuencia ν = 100 Hz (fase inicial φ0 = 0). a) Escribe a ecuación da onda. b) Calcula a distancia entre dous puntos se a diferenza de fase nun intre dado e 2π/3.

 

 

 

Unha WEB moi interesante cos exames de selectividade de Galicia e as solucións é a de Alfonso J. Barbadillo Marán