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INSTITUCIÓN EDUCATIVA LA PAZ "Fortalecemos La Calidad Humana Para Lograr La Excelencia" Taller 1 – Recuperación - tercer periodo. Tema: ondas Física 11° TALLER PARTE 1 1. El grafeno oscila con un movimiento armónico simple de 10 Hz de frecuencia. Calcular su periodo 2. Un reloj de péndulo hace 100 oscilaciones en un minuto, halle el periodo de oscilación y frecuencia, ¿está funcionando bien el reloj? 3. Una niña en un columpio oscila 20 veces en un minuto, halle el periodo y la frecuencia. 4. Un niño en un sube-baja oscila 25 veces en 100 segundos, halle el periodo y la frecuencia. 5. Durante un terremoto en china, una casa comienza a oscilar a razón de 0,5hz, y la longitud de las ondas de propagación fueron de 10m. Halle periodo de oscilación y la velocidad de propagación. 6. Cae una piedra en una piscina, de tal forma que genera ondas con una velocidad de 2m/s y una longitud de onda de 1m. halle la frecuencia de oscilación de una hoja que se encuentra en la piscina y el periodo de oscilación. 7. Haga un cuadro comparativo entre A.m y F.m. TALLER PARTE 2 a) La longitud de onda de la luz amarilla es 6 x 10 -7 m y la velocidad de la luz es 3 x 10 8 m/s. ¿Cuál es la frecuencia de estas ondas? b) Describe el movimiento de una partícula de un medio cuando a través de él viaja una onda transversal. c) Describe el movimiento de una partícula de un medio cuando a través de él viaja una onda longitudinal. d) La velocidad de una onda es 20 m/seg y la frecuencia es de 100 Hertz. ¿Cuál es la longitud de la onda? e) La distancia entre dos puntos consecutivos de una onda que vibra en forma idéntica es 2 m. Si la frecuencia es de 10 Hertz. ¿Cuál es la velocidad de propagación de la onda? f) El Periodo de una onda es de 0,75 seg y su longitud es de 1,50 m. ¿Cuál es la velocidad de propagación? g) ¿Cuál es la longitud de onda (λ) de un sonido de 500 Hz de frecuencia? h) ¿Qué efecto produce la superposición de dos ondas en fase y en oposición de fase? i) Supón una onda que se transmite a velocidad constante (la luz en el vacío) ¿Qué ocurriría si aumenta su frecuencia? j) Dos fuentes a 10 cm de distancia emiten ondas de longitud de onda 8 cm. ¿Qué condición cumplen los puntos donde se produce una interferencia constructiva? ¿y si es interferencia destructiva? ¿Qué clase de superficie se forma al unir estos puntos? k) ¿Averigua cuánto miden las longitudes de onda del espectro visible? l) Durante la tempestad se escucha un trueno 8 s después de haberse percibido el relámpago. ¿A qué distancia cayó el rayo? m) ¿Qué longitud de onda corresponde para una onda sonora cuya frecuencia es de 20.000 Hz y se propaga con una velocidad de 340 m/s? n) En época de lluvia, es muy común que de momento se observa una luz brillante y posteriormente el trueno. ¿A qué distancia se produce un rayo, si al observar el relámpago de luz, cuatro segundos después se escucha el trueno? o) Considerando el problema anterior, si la distancia a la que se produjo un rayo fue de 1360 m, ¿en qué tiempo se escucharía el trueno, si el sonido ahora viaja por agua? p) El sonido de una cuerda indica un tono de DO si la frecuencia de éste es de 261 Hertz. Y se transmite en el aire ¿cuál será la longitud de onda? q) El oído humano percibe sonidos cuyas frecuencias están comprendidas entre 20 y 20000 Hertz. Calcular la longitud de onda de los sonidos extremos, si el sonido se propaga en el aire con la velocidad de 330 ms -1 . r) Una cuerda de un instrumento musical tiene 0,84 m de longitud y su frecuencia fundamental es de 192 Hertz. ¿Cuál será dicha frecuencia si la cuerda se acorta hasta 0,62 m? s) Se ha comprobado que cierto pájaro tropical vuela en cuevas totalmente oscuras. Para sortear los obstáculos utiliza el sonido, pero la frecuencia más elevada que puede emitir y detectar es de 8000 Hz. Evaluar el tamaño de los objetos más pequeños que puede detectar. TALLER PARTE 3 I. Un foco sonoro colocado bajo el agua tiene una frecuencia de 750 Hertz y produce ondas de 2 m. ¿Con qué velocidad se propaga el sonido en el agua? II. Supón una onda que se transmite a velocidad constante (la luz en el vacío). ¿Qué ocurriría si aumenta su frecuencia? III. Calcula el tiempo que emplea el sonido en recorrer 1.5 km. en el aire a 0º C, en el aire a 15º C y en al agua. IV. Un foco sonoro colocado bajo el agua tiene una frecuencia de 750 Hertz y produce ondas de 2 m. ¿Con qué velocidad se propaga el sonido en el agua? V. Calcula el tiempo que emplea el sonido en recorrer 1.5 km. en el aire a 0 ºC, en el aire a 15º C y en al agua. VI. 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?
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Taller 1 – Recuperación - tercer periodo. Tema: ondas Física 11°
TALLER PARTE 1
1. El grafeno oscila con un movimiento armónico simple de 10 Hz de frecuencia. Calcular su periodo
2. Un reloj de péndulo hace 100 oscilaciones en un minuto, halle el periodo de oscilación y frecuencia, ¿está funcionando bien el
reloj?
3. Una niña en un columpio oscila 20 veces en un minuto, halle el periodo y la frecuencia.
4. Un niño en un sube-baja oscila 25 veces en 100 segundos, halle el periodo y la frecuencia.
5. Durante un terremoto en china, una casa comienza a oscilar a razón de 0,5hz, y la longitud de las ondas de propagación
fueron de 10m. Halle periodo de oscilación y la velocidad de propagación.
6. Cae una piedra en una piscina, de tal forma que genera ondas con una velocidad de 2m/s y una longitud de onda de 1m.
halle la frecuencia de oscilación de una hoja que se encuentra en la piscina y el periodo de oscilación.
7. Haga un cuadro comparativo entre A.m y F.m.
TALLER PARTE 2
a) La longitud de onda de la luz amarilla es 6 x 10-7 m y la velocidad de la luz es 3 x 108 m/s. ¿Cuál es la frecuencia de estas
ondas?
b) Describe el movimiento de una partícula de un medio cuando a través de él viaja una onda transversal.
c) Describe el movimiento de una partícula de un medio cuando a través de él viaja una onda longitudinal.
d) La velocidad de una onda es 20 m/seg y la frecuencia es de 100 Hertz. ¿Cuál es la longitud de la onda?
e) La distancia entre dos puntos consecutivos de una onda que vibra en forma idéntica es 2 m. Si la frecuencia es de 10 Hertz.
¿Cuál es la velocidad de propagación de la onda?
f) El Periodo de una onda es de 0,75 seg y su longitud es de 1,50 m. ¿Cuál es la velocidad de propagación?
g) ¿Cuál es la longitud de onda (λ) de un sonido de 500 Hz de frecuencia?
h) ¿Qué efecto produce la superposición de dos ondas en fase y en oposición de fase?
i) Supón una onda que se transmite a velocidad constante (la luz en el vacío) ¿Qué ocurriría si aumenta su frecuencia?
j) Dos fuentes a 10 cm de distancia emiten ondas de longitud de onda 8 cm. ¿Qué condición cumplen los puntos donde se
produce una interferencia constructiva? ¿y si es interferencia destructiva? ¿Qué clase de superficie se forma al unir estos
puntos?
k) ¿Averigua cuánto miden las longitudes de onda del espectro visible?
l) Durante la tempestad se escucha un trueno 8 s después de haberse percibido el relámpago. ¿A qué distancia cayó el rayo?
m) ¿Qué longitud de onda corresponde para una onda sonora cuya frecuencia es de 20.000 Hz y se propaga con una velocidad
de 340 m/s?
n) En época de lluvia, es muy común que de momento se observa una luz brillante y posteriormente el trueno. ¿A qué distancia
se produce un rayo, si al observar el relámpago de luz, cuatro segundos después se escucha el trueno?
o) Considerando el problema anterior, si la distancia a la que se produjo un rayo fue de 1360 m, ¿en qué tiempo se escucharía
el trueno, si el sonido ahora viaja por agua?
p) El sonido de una cuerda indica un tono de DO si la frecuencia de éste es de 261 Hertz. Y se transmite en el aire ¿cuál será la
longitud de onda?
q) El oído humano percibe sonidos cuyas frecuencias están comprendidas entre 20 y 20000 Hertz. Calcular la longitud de onda
de los sonidos extremos, si el sonido se propaga en el aire con la velocidad de 330 ms-1.
r) Una cuerda de un instrumento musical tiene 0,84 m de longitud y su frecuencia fundamental es de 192 Hertz. ¿Cuál será
dicha frecuencia si la cuerda se acorta hasta 0,62 m?
s) Se ha comprobado que cierto pájaro tropical vuela en cuevas totalmente oscuras. Para sortear los obstáculos utiliza el sonido,
pero la frecuencia más elevada que puede emitir y detectar es de 8000 Hz. Evaluar el tamaño de los objetos más pequeños
que puede detectar.
TALLER PARTE 3
I. Un foco sonoro colocado bajo el agua tiene una frecuencia de 750 Hertz y produce ondas de 2 m. ¿Con qué
velocidad se propaga el sonido en el agua?
II. Supón una onda que se transmite a velocidad constante (la luz en el vacío). ¿Qué ocurriría si aumenta su
frecuencia?
III. Calcula el tiempo que emplea el sonido en recorrer 1.5 km. en el aire a 0º C, en el aire a 15º C y en al agua.
IV. Un foco sonoro colocado bajo el agua tiene una frecuencia de 750 Hertz y produce ondas de 2 m. ¿Con qué
velocidad se propaga el sonido en el agua?
V. Calcula el tiempo que emplea el sonido en recorrer 1.5 km. en el aire a 0 ºC, en el aire a 15º C y en al agua.
VI. 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?
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TALLER PARTE 4:
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TALLER PARTE 5:
Buscar en google la página: Discovery of Sound in the Sea
En esta pagina abordan muchicsimos temas sobre el sonido en el mar como por ejemplo:
Importancia del Sonido en el Mar,
Ciencia del Sonido
Personas y el Sonido en el Mar
Animales y el Sonido en el Mar,
Efectos del Sonido en Animales Marinos
Recursos de Descubrimiento del Sonido en el Mar
Y muuuuuchos más temas
Escoge 2 temas y realiza un cuadro sinóptico. Recuerda poner el traductor en la página.
TALLER PARTE 6
1. Análisis de graficas: a partir de las funciones presentadas. Realizar la gráfica correspondiente.
𝑌 = 4,5 𝑐𝑜𝑠 ( 4𝜋 𝑥)
𝑌 = 1,7𝑆𝑒𝑛 ( 40
3𝜋 𝑥)
𝑌 = 6,3 𝑆𝑒𝑛 ( 6,7
3𝜋 𝑡)
𝑌 = 1,567 𝑆𝑒𝑛 ( 41
12𝜋 𝑥)
𝑌 = 32 𝑐𝑜𝑠 ( 5
2𝜋 𝑡)
𝑌 = 2 𝑠𝑒𝑛 ( 545
645𝜋 𝑡)
𝑌 = 1,4 𝑐𝑜𝑠 ( 16
5𝜋 𝑡)
𝑌 = 2 𝑆𝑒𝑛 ( 3,5 𝜋 𝑥)
𝑌 = 8,3𝑆𝑒𝑛 ( 2,7 𝜋 𝑡)
2. Graficar la onda en 3D, imprimir y pegar utilizando geogebra. Recuerda cambiar “t” por “y”
, 𝑌 (𝑥, 𝑡) = 1,5 𝑐𝑜𝑠 ( 2
3 𝑥 −
4
3𝑡)
𝑌 (𝑥, 𝑡) = 2 𝑠𝑒𝑛 ( 3 𝑥 − 2,5𝑡)
𝑌 (𝑥, 𝑡) = 1,5 𝑐𝑜𝑠 ( 9 𝑥 − 2,5𝑡)
𝑌 (𝑥, 𝑡) = 0,45 𝑆𝑒𝑛 ( 3
3 𝑥 +
4
3𝑡)
𝑌 (𝑥, 𝑡) = 2 𝑠𝑒𝑛 ( 6 𝑥 + 2𝑡)
𝑌 (𝑥, 𝑡) = 5 𝑆𝑒𝑛 (0,6 𝑥 − 6𝑡)
PDTA: Z =f(x,y) en nuestro caso Z (altuta) = F ( X = posición , t = tiempo)
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3. Ejercicios
1) Por una cuerda se propaga una onda cuya ecuación es y(x,t)=6 sen(2,5π/4 t - 3π/7 x), expresada en metros y segundos. Calcula:
a. cuánto vale A, K, T, f, ƛ
b. La velocidad con que se propaga.
c. La velocidad transversal de un punto situado a x=4 m en el instante t=3 s …….. V (x,t) = AW Cos (wt -kx)
d. La diferencia de fase que habrá entre dos puntos separados una distancia de 2 m……… Δɗ=K X
2) Una gran bandera ondea al viento, desplazándose la onda a 1,5 m/s. Tiene una longitud de onda de 450 cm y una amplitud de 0.8m. Calcula:
a. Su función de onda.
b. La aceleración máxima de la superficie al ondular……………. Amax = AW2
c. Velocidad máxima……………. Vmax = AW
3) En una cuerda se propaga una onda cuya ecuación viene dada por y (x,t) = 0,5 sen ( 0,5 πt – 0,75πx + 1/6π ) donde x viene en metros y t en segundos. Calcula:
a. cuánto vale A, K, T, f, ƛ, ɗ
b. La aceleración max
c. La diferencia de fase entre dos puntos de la cuerda separados una distancia de 147 cm.
4) y(x,t)=0.2·sen (4t + 6x – π /6) donde x e y se miden en metros y t en segundos. Calcule:
a) El periodo y la longitud de onda.
b) La velocidad de propagación de la perturbación, así como la velocidad máxima de vibración de cualquier punto de la cuerda.
c) La diferencia de fase entre dos puntos de la cuerda separados entre sí una distancia de 40 cm.
5) Una onda transversal se propaga por un medio gaseoso con según la función y(x,t)= 2,4 sen (2,7π t + (4π /10) x) . Calcula:
a. Su periodo, su longitud de onda y su velocidad de propagación.
b. La aceleración máxima en un punto del medio gaseoso.
c. El desfase entre dos puntos de la onda separados 4 m
6) Un surfista observa que las olas del mar tienen 2,78m de altura y rompen cada 1,2s en la costa. Sabiendo que la velocidad de las olas es de 72 km/h, determina la ecuación de onda de las olas.
7) Un oscilador vibra con una frecuencia de 60 Hz y genera ondas que se propagan a una velocidad de 22 m/s. con una amplitud de 2m. viaja de derecha izquierda.
a. Con estos datos puedes describir la onda como función, intentalo
8) Una ola se desplaza en el mar a 0.5 m/s y tiene una longitud de onda de 8 m y una amplitud de 2,3 m. Calcula:
a. Su función de onda
b. La aceleración máxima de la superficie del mar a su paso.
c. El desfase entre dos puntos separados 10 m entre sí.
