Ejercicios de Ondas mecánicas y sonido

15 ejercicios de Ondas mecánicas y sonido de Física que han salido en la Selectividad de Castilla-La Mancha (PAU/EvAU) 2021-2025. Con solución paso a paso.

Cuestión b - Ondas mecánicas y sonido · Extraordinaria 2025

Cuestión b (1.25 puntos): Se agita el extremo de una cuerda con una frecuencia de 4 Hz y una amplitud de 6 cm. Si la perturbación se propaga de izquierda a derecha con una velocidad de 1 m/s, escribir la expresión (ecuación de la onda) que representa el movimiento por la cuerda. Las condiciones iniciales son: t = 0 s;…

Problema 1 · Extraordinaria 2024

Un vibrador a 400 Hz genera una onda armónica en una cuerda que se propaga en sentido negativo del eje x con longitud de onda de 2 m. La velocidad máxima de oscilación de un punto es 100 m/s. Determina la frecuencia angular, el número de ondas, la amplitud, la velocidad de propagación, el desfase en radianes y la…

Problema 7 · Extraordinaria 2024

A 150 m de una alarma se mide I = 0.20 W/m². Calcular el nivel de intensidad sonora inicial y la distancia a la que el nivel es de 90 dB (I_0 = 10^-12 W/m²).

Problema 1 · Ordinaria 2024

Estudio de una onda armónica y(x,t) = 5sen(kx - 10πt + φ) con v = 350 m/s: calcular k, φ, velocidad de oscilación en (0,0), velocidad máxima, aceleración máxima y diferencia de fase.

Problema 6 · Ordinaria 2024

Un avión produce 150 dB a 1 m de distancia. ¿A qué distancia del avión el nivel de intensidad sonora se encuentra al máximo de lo que establece la ley, es decir 65 dB?

Problema 5 · Extraordinaria 2023

En un concierto hay 10000 personas pidiendo un "BIS". Si emplean 1.5 s en cada grito y la sonoridad a la misma distancia de cada emisor es de 75 dB, determinar la sonoridad total y la energía total transmitida por el aire a través de 1 cm². Dato: I₀ = 10⁻¹² W/m².

Problema 6 · Extraordinaria 2023

A partir del perfil espacial de una onda con velocidad v = 200 m/s, determinar su longitud de onda, frecuencia, desfase y escribir la función de la onda.

Problema 10 · Ordinaria 2023

Un claxon se oye hasta una distancia de 2 km. Dato: I₀ = 10⁻¹² W/m². a. Calcular la sensación sonora en dB a 200 m. b. ¿Cuántos cláxones habría que juntar para que a 200 m la sensación sonora fuera de 90 dB?

Problema 4 · Extraordinaria 2022

Dada la expresión de una onda sonora unidimensional P(x,t) = 0.3 sen(π·x/10 - 451 t) en Pascales, determina: a) amplitud, longitud de onda, desfase inicial y sentido de propagación en el eje X; b) frecuencia y velocidad de propagación; c) diferencia de fase en grados y diferencia de presión en t=0 entre x=2 m y x=5 m.

Problema 7 · Extraordinaria 2022

El nivel de presión acústica a 5 m de un altavoz es 80 dB. Determina la intensidad de la onda a 5 m y la distancia a la que el nivel se reduce a 75 dB. Dato: I0 = 10^-12 W/m^2.

Problema 8 · Ordinaria 2022

Calcular para el instante t = T/4 la elongación de un punto a x = λ/4 con A = 2 cm cuando la onda se desplaza de izquierda a derecha y cuando viaja en sentido contrario.

Problema 1 · Extraordinaria 2021

Un altavoz emite el sonido Ψ(x,t) = 0.1 sen(8.3π·x - 2960π·t + π) en el S.I. Se pide calcular el periodo, longitud de onda, desfase y velocidad de propagación; la diferencia de fase entre dos puntos separados 0.12 m; y la rapidez de cambio de presión en x = 0.25 m, t = 0.5 ms así como la máxima velocidad de cambio.

Problema 8 · Extraordinaria 2021

Si el nivel de presión acústica de un espectador es 40 dB, calcula qué nivel producirían 1000 espectadores a la vez a la misma distancia.

Problema 1 · Ordinaria 2021

Una fuente en x1=0 genera ondas armónicas (v=10 m/s, A=20 cm, nu=5 Hz, desfase nulo). a) Determina frecuencia angular y número de ondas. b) Escribe la función de onda y su valor en x=10 m, t=0.975 s. c) Determina posición x2 de una segunda fuente idéntica y en fase para interferencia destructiva y constructiva.

Problema 8 · Ordinaria 2021

Una explosión libera 10^7 J en 5 s, el 50% en ondas sonoras esféricas. Calcular la intensidad a 110 m y el nivel de intensidad sonora correspondiente con I0 = 10^-12 W/m².

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