MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE . PROBLEMAS

TALLER 1

Resuelve los siguientes problemas:

1º Calcula el tiempo que emplea el sonido en recorrer 1.5 km.

a. En el aire a 0 ºC

b. En el aire a 15 ºC

c. En al agua

Solución:

a.

b.

c.

2º Durante la tempestad se escucha un trueno 8 s después de haberse percibido el relámpago. ¿A que distancia cayó el rayo?

3º Un barco emite simultáneamente un sonido dentro del agua y otro en el aire. Si otro barco detecta los sonidos con una diferencia de 3 s, ¿a qué distancia están los barcos?

En el aire:

En el agua:

4º Qué longitud de onda corresponde para una onda sonora cuya frecuencia es de 20 000 s–1 y se propaga con una velocidad de 340 m/s?

5º Ciertas ondas ultrasónicas que se propagan en el aire tienen una longitud de onda de 3.8 x 10–7 m. ¿Cuál es su frecuencia?

6º La longitud de onda del sonido de más baja frecuencia que puede percibir el hombre es de 17 m. ¿Cuál es esta frecuencia?

7º Calcula la masa molecular del oxígeno teniendo en cuenta que la velocidad del sonido en el oxígeno a 0 ºC (273 ºK) de temperatura es de 317 m/s

M = ?

V = 317 m/s

T = 273 K

M = 0,032 kg/mol

8º Calcula la velocidad del sonido en el aire a 30 ºC (303 ºK) y una atmósfera de presión (masa molecular del aire M = 28.8 x 10–3 kg/mol).

9º Un barco emite un sonido dentro del agua y al cabo de 6 s recibe el eco del sonido que se refleja en el fondo. ¿A qué profundidad está el fondo?

10º ¿Cuál es la profundidad de un hueco, si al dejar caer una piedra dentro de él se escucha el golpe en el fondo después de 5 s?

11º Un carro viaja hacia una montaña con una velocidad de 36 km/h; hace sonar el pito y recibe el eco a los 3 s. ¿A qué distancia está de la montaña?

12º Entre dos barcos A y B que distan 200 m hay una roca; estos emiten simultáneamente dos sonidos los cuales son reflejados por dicha roca. Si el barco A recibe el eco 0.2 s después de haberlo recibido B, ¿a qué distancia del barco A está la roca?

Igualando las ecuaciones (1) y (2):

TALLER 3

2º Responde las siguientes preguntas:

a. ¿Qué variación experimenta la frecuencia del sonido emitido por una membrana de un tambor al variar la intensidad de los golpes que se le de?

Rta.: Ninguna

b. ¿Depende del tono del sonido emitido por un cuerpo de la amplitud con que se haga vibrar? ¿Por qué?

Rta.: No, el tono depende exclusivamente de la frecuencia.

c. ¿Qué variación experimenta el tono de un sonido al pasar del aire al agua?

Rta.: No varía.

d. Una persona sumergida en una piscina percibe la música transmitida por un autoparlante. ¿Habrá alguna alteración en la intensidad de las notas percibidas por la persona?

Rta.: Sí.

e. En un coro, no se puede distinguir la voz de un determinado integrante. ¿Qué puedes decir acerca del tono, intensidad y timbre de las voces de los participantes?

Rta.: El tono, la intensidad y el timbre de las voces son idénticos.

3º Resuelve los siguientes problemas:

a. Un sonido tiene una intensidad de 2 x 107 W/m2. ¿Cuál es su nivel de intensidad en decibeles?

b. El nivel de intensidad de un sonido es 19.32 db, ¿cuál es su intensidad física?

c. Una persona aumenta el nivel sonoro de su voz de 30 db a 60 db. ¿Cuántas veces aumentó la intensidad del sonido emitido?

Rta.: Aumenta 1000 veces.

d. La intensidad de un sonido es el triple de la intensidad del sonido mínimo audible por el hombre.

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