Problema 3 · Física PAU Navarra Extraordinaria 2021

Tema: Movimiento armónico simple y ondas armónicas · Del examen Extraordinaria (2021)

Enunciado

(A) Cuestión teórica

Indicar la expresión general de la ecuación de ondas armónicas unidimensionales. Explicar cada uno de sus términos e indicar las unidades.

[1 punto]

(B) Problema

Una onda armónica transversal se propaga en el sentido negativo del eje OXOX con una velocidad de 400 m/s400\text{ m/s}, una frecuencia de 200 Hz200\text{ Hz} y una amplitud de 0,01 m0{,}01\text{ m}. Sabiendo que en x=0x = 0 y t=0t = 0, y=0,01 my = 0{,}01\text{ m}:

a)

Hallar la ecuación de onda.

[0,5 puntos]

b)

¿Cuál es la velocidad en función del tiempo de un punto situado a 2 m2\text{ m} del foco?

[0,5 puntos]

c)

¿En qué instante alcanza por primera vez la velocidad máxima ese punto?

[0,5 puntos]

Enunciado: Problema 3 · Física PAU Navarra Extraordinaria 2021

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

(A) Indicar la expresión general de la ecuación de ondas armónicas unidimensionales. Explicar cada uno de sus términos e indicar las unidades

Solución: y(x,t)=Acos⁡(ωt±kx+φ0)y(x,t) = A\cos(\omega t \pm kx + \varphi_0) o y(x,t)=Asin⁡(ωt±kx+φ0)y(x,t) = A\sin(\omega t \pm kx + \varphi_0)

(B) a) Hallar la ecuación de onda

Solución: y(x,t)=0,01cos⁡(400πt+πx)y(x,t) = 0{,}01\cos(400\pi t + \pi x) / y(x,t)=0,01sin⁡(400πt+πx+π/2)y(x,t) = 0{,}01\sin(400\pi t + \pi x + \pi/2)

Las soluciones de los 2 apartados que faltan y la explicación paso a paso son Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

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