Practica por temas

Una cuerda larga y tensa tiene uno de sus extremos fijo a una pared. El otro extremo lo agarra una persona proporcionándole un movimiento vertical sinusoidal con una frecuencia de $2\,\text{Hz}$ y una amplitud de $7{,}5\,\text{cm}$. La velocidad de propagación de la onda a lo largo de la cuerda es $v = 12\,\text{m/s}$. En el instante inicial, $t = 0$, el extremo sujetado por la persona está en la posición de máximo desplazamiento vertical positivo e instantáneamente en reposo. Asumimos que no existen ondas propagándose desde el extremo fijo de la cuerda ni amortiguación debida al rozamiento con el aire.

Determina el periodo, la longitud de onda, el número de ondas y la velocidad de propagación de una onda sísmica trasversal cuya función es $y(x, t) = 2 \sen(50\pi t - \frac{\pi}{2} x)$ (todos los valores se expresan en unidades del Sistema Internacional). Si $y(0, t) = 2\,\text{m}$, determina razonadamente el valor de $y(8, t)$ y el valor de $y(0, t + 0{,}04)$.

En el laboratorio de física tenemos un carrito de masa $m = 200\,\text{gramos}$ unido a un muelle horizontal según se muestra en la figura. Un estudiante desplaza el carrito hacia la derecha de modo que el muelle se estira $20\,\text{cm}$, y después lo suelta dejándolo oscilar libremente (suponemos que el muelle es un medio elástico ideal y que los rozamientos son despreciables). Se pide:

Considera una onda transversal que viaja por una cuerda. Contesta, justificando la respuesta, si la aceleración transversal de un punto de la cuerda depende de: