Practica por temas

Uno de los extremos de una cuerda de longitud $24\,\text{m}$ se separa de su situación de reposo hasta una altura de $20\,\text{cm}$ y empieza a oscilar con movimiento armónico simple, de forma que la onda resultante alcanza el otro extremo de la cuerda en $1{,}5\,\text{s}$. Sabiendo que la velocidad de vibración máxima de los puntos de la cuerda es $6{,}4\,\text{m s}^{-1}$, determine la frecuencia y la longitud de onda en la cuerda.

Determine, para un instante de tiempo dado, la diferencia de fase entre los puntos que distan $2\,\text{m}$ y $13\,\text{m}$ respecto del extremo inicial e indique si, aproximadamente, se encuentran en fase o en oposición de fase.

Dos partículas, de masas m y 3m, están situadas a una distancia d la una de la otra. Indique razonadamente en qué punto habría que colocar otra masa M para que estuviera en equilibrio.

Dos masas iguales, de 50 kg, se encuentran situadas en los puntos (-3,0) m y (3,0) m. Calcule el trabajo necesario para desplazar una tercera masa de 30 kg desde el punto (0,4) m al punto (0,-4) m y comente el resultado obtenido.

¿En qué sentido se propaga esta onda y cuál es su velocidad?

Determine la longitud de onda, la frecuencia y el periodo de esta onda, así como la elongación máxima de cualquier punto de la cuerda.

Obtenga la ecuación de la velocidad de cualquier punto de la cuerda, en cualquier instante de tiempo, y la velocidad máxima de cualquier punto.

Un rayo de luz monocromática se propaga por el aire e incide formando un ángulo de incidencia $\theta$ sobre una lámina de vidrio de caras planas y paralelas. El rayo atraviesa la lámina, se propaga por el vidrio y sale nuevamente al aire. i) Dibuje un esquema de la trayectoria que sigue el rayo en el proceso descrito. ii) Analice su velocidad, longitud de onda y frecuencia a lo largo del camino citado.

Un rayo de luz monocromática se propaga desde el aire al agua, e incide formando un ángulo de $30^\circ$ con la normal a la superficie. El rayo refractado forma un ángulo de $128^\circ$ con el reflejado. i) Determine el ángulo de refracción ayudándose de un esquema. ii) Determine la velocidad de propagación de la luz en el agua. iii) Si el rayo luminoso se dirigiera desde el agua hacia el aire ¿a partir de qué ángulo de incidencia se produciría la reflexión total? Justifique sus respuestas.