Taller Movimiento Armonico Simple y Ondas

1. TALLER M.A.S
Nombre: __________________________________________ Curso: __________
Recuerde que todos los puntos debenestarjustificadosbiensea teóricamente o numéricamente,además
tenga cuidado con la unidades.
1. Establezca relacionesentre:
a. el periodo yla frecuencia de una onda
b. la velocidadde propagaciónyla frecuencia.
c. La longitudde onda yla frecuencia.
d. Ondas transversales ylongitudinales.
2. Explique por que cuando un objeto flota enel agua y esta
se mueve, el objeto permanece en su sitio moviéndose
hacia arriba yabajo.
3. Realice un esquema donde explique las partes de una
onda.
4. La imagen representa una onda periódica refractada.
Determine:
a. La frecuencia de la onda
b. La velocidadde la onda enel medioB.
c. La longitudde la onda en el medio B.
5. Si la velocidad de una onda es de 36 km/h ysu frecuencia
de 2 Hz, determine la longitudde onda en centímetros.
6. Un pato que nada en un estanque efectúa cuatro
oscilaciones en 5 segundos. Calcule el periodo de las
ondas causadaspor las oscilaciones del pato.
7. Encuentre el periodo y la frecuencia del movimiento
ondulatoriopresentadoenel grafico.
8. Una onda periódica se propaga con una velocidad de 20
cm/s como se observa. ¿Cuáles el periodode la onda?
9. Una onda tiene una frecuencia de 40 Hz y se comporta
como se observa en la grafica. Halle el valor de la
amplitud yla velocidad de propagaciónde la onda.
10. Las tres ondas que se representan en esta imagen se propagan a
la misma intensidad.
a. ¿Cuál de las tres tienemayorfrecuencia? ¿porque?
b. ¿Cuál de las tres tienemayorlongitud deonda? ¿por que?
11. Seleccione una respuesta y justifique. Una masa atada a
una cuerda vibra de un extremo a otro (ida y vuelta). En
el máximo desplazamiento:
a) La fuerza de la cuerda yla velocidadsonmáximas.
b) La fuerza de la cuerda yla velocidadsoncero.
c) La fuerza de la cuerda yla aceleración son máximas.
d) La fuerza de la cuerda yla aceleración son cero.
12. Seleccione una respuesta y justifique.La grafica
representa el desplazamiento de un punto en un medio
como función del tiempo, al describirse esto como un
movimiento ondulatorio. La frecuencia de la onda es:
a)
1
2
𝐻𝑧; b) 2𝐻𝑧; c)
1
4
𝐻𝑧; d) 4𝐻𝑧.
13. Seleccione una respuesta y justifique. La velocidad de una
onda transversal en una cuerda es de 12 𝑚
𝑠⁄ . Si la
frecuencia de movimiento de la onda es de 3𝐻𝑧, ¿Cuál es
la longitud de onda?
a) 0.25𝑚; b) 2𝑚; c) 36𝑚; d) 4𝑚.

2. 14. Seleccione una respuesta y justifique. Como se muestra
en la figura, una onda transversal se propaga a lo largo de
una cuerda. En cual dirección el segmento 𝑿 se mueve
cuandola onda se propaga a través de él.
a) Solamente hacia abajo
b) Solamente hacia arriba
c) Hacia abajo yluegohacia arriba
d) Hacia arriba yluegohacia abajo
15. Seleccione una respuesta y justifique. El siguiente
diagrama muestra dos ondas viajando en el mismo medio
y al mismo tiempo. ¿Qué diferencia tienen estas dos
ondas?
a) Amplitud
b) Frecuencia
c) Velocidad
d) Longitud de Onda
16. Seleccione una respuesta y justifique. El número de
ondas pasando un punto por unidad de tiempo es
llamado:
a) Frecuencia
b) Longitud de onda
c) Amplitud
d) Periodo
17. Seleccione una respuesta y justifique. Una onda periódica
tiene una longitud de onda de 0.5𝑚 y una velocidad de
20 𝑚
𝑠⁄ . Su frecuenciaes
a) 20𝐻𝑧
b) 40𝐻𝑧
c) 80𝐻𝑧
d) 10𝐻𝑧
18. De la siguiente funciónde onda completar:
𝒚( 𝒙, 𝒕) = 𝟏𝒎 𝒔𝒆𝒏(𝟐𝝅𝒙 − 𝝅𝒕)
Es una onda viajera que se desplaza hacia la _______________, su
longitud de onda es ____________ y completa una oscilación en
un periodo de _____________, con una frecuencia angular de
_____________ y un número de onda de _____________. Su
velocidad máxima es ____________ y su aceleración máxima es
______________.
Responda las preguntas 9 y 10 de acuerdo a la siguiente
información:
Un objeto al final de un resorte oscila verticalmente con un
movimiento armónico simple. La grafica muestra la variación con
el tiempo t del desplazamiento x. La amplitud es x0 yel periodo de
oscilación es T.
19. Seleccione una respuesta y justifique. La ecuación de
posición delmovimientopuede expresarse como:
a. 𝑥 = −𝑥0 cos (
2𝜋
𝑇
𝑡)
b. 𝑥 = 𝑥0 cos (
2𝜋
𝑇
𝑡)
c. 𝑥 = −𝑥0 sen (
2𝜋
𝑇
𝑡)
d. 𝑥 = 𝑥0 sen (
2𝜋
𝑇
𝑡)
20. Seleccione una respuesta y justifique. ¿Cuál de las siguientes
expresiones permite calcular la aceleración máxima del
objeto?
a. 𝑎 𝑚á𝑥 =
2𝜋
𝑇
𝑥0
b. 𝑎 𝑚á𝑥 =
2𝜋
𝑇2 𝑥0
c. 𝑎 𝑚á𝑥 =
4𝜋2
𝑇2 𝑥0
d. 𝑎 𝑚á𝑥 =
4𝜋2
𝑇
𝑥0
21. Las ondas de un radar con una longitud de onda de 3,4 cm
se emiten desde un transmisor. Su rapidez es de 3 ×
108
𝑚/𝑠 ¿Cuál es la frecuencia de la onda?
22. Seleccione una respuesta y justifique. La grafica muestra
como la aceleración a de cuatro partículas diferentes cambia
con su desplazamiento x, ¿Cuál de las partículas se mueve
bajo un M.A.S? Ayuda: Analice como cambia el signo de la
derivada de la posición.
23. Seleccione una respuesta y justifique. Para un sistema que
se mueve con un M.A.S, la fuerza restauradora que actúa
sobre el sistema es proporcional a
b. el desplazamiento de el sistema desde el punto de
equilibrio
c. la amplitud de oscilación
d. la energía potencial elástica
e. frecuencia de oscilación
24. Una onda armónica transversal que se propaga a lo largo de
la dirección positiva del eje de las X, tiene las siguientes
características: amplitud A = 5 cm, longitud de onda 𝜆 =
8𝜋 𝑐𝑚, velocidad de propagación v = 40 cm/s. Sabiendo que
la elongación de la partícula en x =0 , en el instante t = 0, es
de 5 cm. Determine yresponda:
a. El número de onda y la frecuencia angular de la
onda.
b. La ecuación que representa el movimiento
vibratorioarmónicosimple de la partícula en x=0
2210-6516
– 7 –
Turn over
M10/4/PHYSI/SPM/ENG/TZ2/XX+
13. The graphs show how the acceleration a of four different particles varies with their displacement x.
Which of the particles is executing simple harmonic motion?
A. a
0
0 x
B. a
0
0 x
C. a
0
0 x
D. a
0
0 x

3. TALLER M.A.S
Nombre: __________________________________________ Curso: __________
Recuerde que todos los puntos debenestarjustificadosbiensea teóricamente o numéricamente,además
tenga cuidado con la unidades.
c. ¿Por qué la ecuación del punto anterior
representa una M.A.S. pero NO una onda
armónica transversal?
d. La ecuación que representa la onda armónica
transversal indicada.
25. Seleccione una respuesta y justifique. El diagrama muestra
la fotografía de un frente de ondas circulares emitida desde
la fuente S sobre la superficie del agua. La fuente vibra a una
frecuencia 𝑓 = 10𝐻𝑧.
La velocidadde propagación de la onda es:
a) 0,15 cm/s
b) 1,5 cm/s
c) 15 cm/s
d) 30 cm/s
𝑇 =
2𝜋
𝜔
𝑣 𝑚𝑎𝑥 = 𝐴𝜔
𝑓 =
1
𝑇
𝑎 𝑚𝑎𝑥 = 𝐴𝜔2
𝜔 =
2𝜋
𝑇 𝑌( 𝑥, 𝑡) = 𝐴𝑠𝑒𝑛(𝑘𝑥 ± 𝜔𝑡)
𝑘 =
2𝜋
𝜆
𝑣 =
𝜔
𝑘
=
𝜆
𝑇
𝑣 = 𝑓 𝜆