Ejercicio 1 · Física PAU Cantabria Ordinaria 2023

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

Enunciado

Bloque 1

Ejercicio 1. [2,5 PUNTOS] La expresión matemática de una onda armónica transversal que se propaga por una cuerda tensa según el eje xx es: y(x,t)=0,2 sen[2π(t+2x)]y(x,t) = 0{,}2\,\mathrm{sen}[2\pi(t + 2x)] (unidades SI). Determinar:

a)

[0,75 PUNTOS] La amplitud de la onda, la longitud de onda y la frecuencia de la onda.

b)

[0,75 PUNTOS] La velocidad de propagación de la onda (módulo, dirección y sentido).

c)

[1 PUNTO] La velocidad y aceleración máximas de vibración de los puntos de la cuerda.

Enunciado: Ejercicio 1 · Física PAU Cantabria Ordinaria 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Amplitud de la onda

Solución: 0,20{,}2 m

a) Longitud de onda

Solución: 0,50{,}5 m

a) Frecuencia de la onda

Solución: 11 Hz

b) Módulo de la velocidad de propagación

Solución: 0,50{,}5 m/s

b) Dirección y sentido de propagación

Solución: Dirección del eje x, sentido negativo (-x)

c) Velocidad máxima de vibración

Solución: 1,261{,}26 m/s / 0,4π0{,}4\pi m/s

c) Aceleración máxima de vibración

Solución: 7,97{,}9 m/s² / 0,8π20{,}8\pi^2 m/s²

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