Practica por temas

El valor del campo eléctrico asociado a una onda electromagnética que se propaga en un medio material en la dirección del eje x viene expresado por: $$E(x, t) = 4 \operatorname{sen}(3{,}43 \cdot 10^{15} t - 1{,}52 \cdot 10^7 x)\,\text{N/C},$$ donde todas las magnitudes están expresadas en el SI. Calcular:

Velocidad en el movimiento armónico simple: a partir de la expresión de la posición, deducir la fórmula de la velocidad, indicando las magnitudes que en ella aparecen.

Una onda armónica transversal de frecuencia $5\,\text{Hz}$, de longitud de onda $40\,\text{cm}$ y amplitud $2\,\text{cm}$, se propaga por una cuerda en sentido negativo del eje $OX$. En el instante $t = 0\,\text{s}$, la elongación del punto $x = 0$ es $1\,\text{cm}$ y su velocidad es negativa. Hallar:

Con el objetivo de calcular experimentalmente el valor de la aceleración de la gravedad en el laboratorio del instituto, construimos un péndulo simple colgando una bolita de un hilo de $120\,\text{cm}$ de longitud y haciéndola oscilar. Tras separar la bolita de su posición de equilibrio, y una vez estabilizadas las pequeñas oscilaciones, se mide el tiempo que tarda en efectuar 10 oscilaciones completas. Realizada cuatro veces la experiencia, conseguimos los resultados que aparecen la tabla. Determina con ellos el valor de la aceleración de la gravedad.

Sobre una cuerda se propaga una onda transversal cuya ecuación viene dada por $y(x, t) = A \cdot \sen(5t - 10x + \varphi_0)$, donde $x$ e $y$ se miden en metros y $t$ en segundos. Si en el instante inicial ($t=0$) en el origen de coordenadas ($x=0$) la elongación de la cuerda es de $0{,}5\,\text{m}$ y la velocidad de $2\,\text{m/s}$, calcule: