Yeo 3 respuestas
Consulta ejercicio de Calor y Ondas
Walther
1 respuesta
Un escenógrafo necesita para una obra teatral simular las ondulaciones del mar y para lograrlo tiene una cuerda de densidad lineal de masa μ = 0.50 kg/m y de largo 10.0 metros, la que tensa (50.0 N) de manera completamente horizontal en el escenario, conectándola a un oscilador mecánico en un extremo y atándola en el otro. (a) Determine la ecuación de la onda progresiva que se genera inicialmente sabiendo que la perturbación parte a la izquierda en (x,y)=(0,0) en t = 0 segundos y que el oscilador mecánico vibra a una frecuencia de 10.0 Hz y a una amplitud de 0.20 metros. (b) ¿Cuál es la potencia que el oscilador mecánico suministra a la cuerda? (c) ¿Cuál debería ser la nueva frecuencia a la que tiene que vibrar el oscilador para que las ondulaciones en la cuerda tengan una periodicidad espacial de 2.00 metros? bajo la misma tensión de 50.0 N.
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Respuestas
Carlos Sanchidrián
Buenas, en primer lugar tienes que saber que una onda en una cuerda sigue la ecuación de ondas de Laplace cuya solución general es una suma de senos y cosenos. Las condiciones iniciales determinan la solución, en este caso x=0.2sin(y+vt) dónde v viene determinada por la tensión de la cuerda y su densidad v=√(T/mu). Respecto a la potencia recuerda la fórmula de la energía para deducir que la potencia es 1/2mu*(A*omega)^2*nu. Mira en los libros 😉
La c) es trivial recordando que v=lambda"*nu
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Walther
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