Ejercicio 1 · Física PAU Cantabria Extraordinaria 2023

Tema: Ondas armónicas y ecuación de onda · Del examen Extraordinaria (2023)

Enunciado

Ejercicio 1. [2,5 PUNTOS]

En una cuerda se propaga una onda armónica descrita por la función:

y(x,t)=acos⁡(bt−2πcx)y(x,t) = a \cos\left(bt - \frac{2\pi}{c}x\right)

a)

[1 PUNTO] ¿Qué magnitudes físicas representan aa, bb y cc y cuáles son sus unidades en el Sistema Internacional?

b)

[0,75 PUNTOS] Suponiendo que los parámetros aa, bb y cc son números positivos, ¿qué información aporta sobre la onda el signo negativo de la expresión?

c)

[0,75 PUNTOS] ¿Qué magnitud física representa el cociente bc/2πbc / 2\pi?

Enunciado: Ejercicio 1 · Física PAU Cantabria Extraordinaria 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Magnitud y unidades SI de aa

Solución: Amplitud (AA), metros (m)

a) Magnitud y unidades SI de bb

Solución: Frecuencia angular o pulsación (ω\omega), rad/s (o s−1\text{s}^{-1})

a) Magnitud y unidades SI de cc

Solución: Longitud de onda (λ\lambda), metros (m)

b) ¿Qué información aporta sobre la onda el signo negativo de la expresión?

Solución: Indica que la onda se propaga en el sentido positivo del eje xx (+x)

c) ¿Qué magnitud física representa el cociente bc/2πbc/2\pi?

Solución: Velocidad de propagación de la onda (o velocidad de fase vv)

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