Problema 4 · Física PAU Castilla-La Mancha Extraordinaria 2022

Tema: Ondas mecánicas y sonido · Del examen Extraordinaria (2022)

Enunciado

4. La expresión de una onda sonora unidimensional que se propaga por un líquido, en Pascales, es la siguiente:

P(x,t)=0,3sen⁡(πx10−451t)P(x,t) = 0{,}3 \operatorname{sen}\left(\frac{\pi x}{10} - 451 t\right)

donde xx está en metros y tt en segundos.

a.

Determina la amplitud, la longitud de onda y el desfase inicial de la onda. Indica en qué sentido del eje X se está propagando.

b.

Determina la frecuencia de la onda y calcula la velocidad con que se propaga.

c.

Calcula la diferencia de fase (en grados) y la diferencia en el valor de presión que se sentirá en t=0t=0 entre los puntos x=2 mx=2\text{ m} y x=5 mx=5\text{ m}.

º

Enunciado: Problema 4 · Física PAU Castilla-La Mancha Extraordinaria 2022

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. Determina la amplitud de la onda.

Solución: 0,30{,}3 Pa

a. Determina la longitud de onda.

Solución: 2020 m

a. Determina el desfase inicial de la onda.

Solución: 00 rad / 00 º

a. Indica en qué sentido del eje X se está propagando.

Solución: Sentido positivo del eje X / Positivo / +X / Hacia la derecha

b. Determina la frecuencia de la onda.

Solución: 71,7871{,}78 Hz

b. Calcula la velocidad con que se propaga.

Solución: 1435,41435{,}4 m/s

c. Calcula la diferencia de fase (en grados) que se sentirá en t=0 entre los puntos x=2 m y x=5 m.

Solución: 5454 º

c. Calcula la diferencia en el valor de presión que se sentirá en t=0 entre los puntos x=2 m y x=5 m.

Solución: 0,1240{,}124 Pa

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