1. Una cuerda tensa tiene una masa de 0.180 Kg y una longitud de 3.6 m. Qu energa y potencia debe aplicarse a la cuerda para generar ondas senoidales que tengan una amplitud de 0.1 m y desplazarse con una rapidez de 30 m/s?2. Han de transmitirse ondas senoidales de 5 cm de amplitud a lo largo de una cuerda que tiene una densidad lineal de masa 4 x10-2 kg/m. Si la fuente de energa entrega una potencia de 300 W y la cuerda esta bajo una tensin de 100 N Cul es la mas alta frecuencia a la que la fuente puede operar?3. La funcin de onda en una cuerda es y=0.35 sen ( 20 t -5 x + /4) donde y y x estn en metros y t en segundos a)Cual es la rapidez de la cuerda si la densidad lineal es 17 g/m? b) Encuentre la potencia y la energa

Ondas de sonido 1.-Suponga que usted escucha el trueno de una tormenta 16.2 s despus de ver el rayo asociado. La velocidad de las ondas sonoras en el aire es de 343 m/s y la velocidad de la luz en el aire es de 3.0 X108 m/s A que distancia se encuentra usted del rayo?R= 5.56 km3.-Calcule la velocidad del sonido en el elemento mercurio, el cual tiene un modulo volumtrico de aproximadamente 2.8X1010 N/m2 y una densidad de 13 600 kg/m3.R=1430 m/s5.-La velocidad del sonido en el aire es = (P/)1/2 donde es una constante igual a 7/5, P es la presin del aire y es la densidad del aire. Calcule la velocidad del sonido para P =1 atm = 1.013X105 Pa y =1.29 kg/m3.R=332 m/sOndas sonoras peridicas(Nota: En esta seccin utilice los siguientes valores segn sea necesario, a menos que se especifiquen de otra manera: la densidad de equilibrio del aire, =1.29kg/m3; la velocidad del sonido en el aire, =343 m/s. Adems, las variaciones de presin P se miden en relacin con la presin atmosfrica.)7.- Mientras usted observa la construccin de un muelle en la orilla lejana de un estuario ocurre una explosin. Escucha el sonido en el agua 4.5 s antes de que llegue a usted por el aire. Cul es la anchura del estuario? Sugerencia: vea la siguiente tabla. Suponga que la temperatura del aire es de 200 C.R=1.988 kmTabla 17.1Velocidad del sonido en diversos medios

MedioV(m/s)

Aire(00 C)331

Aire(200 C)343

Hidrgeno (00 C)1 286

Oxgeno317

Helio972

Lquidos a 250 C

Agua1 493

Alcohol metlico1 143

Agua de mar1 533

Slidos

Aluminio5 100

Cobre3 560

Hierro5 130

Plomo1 322

Hule Vulcanizado54

9.-La velocidad del sonido en (m/s) depende de la temperatura de acuerdo con la expresin =331.5+0.607 TC donde TC es la temperatura en grados Celsius. En aire seco la temperatura disminuye cerca de 10 C por cada 150m de aumento en la altura. a) Suponiendo que este cambio es constante hasta una altura de 9000m, Cunto tardara el sonido desde un avin que vuela hasta 9000m al llegar al suelo en un da en el que la temperatura en la superficie es de 300 C? b) Compare este valor con el tiempo que seria necesario si el aire tuviera una temperatura constante de 300C. Qu tiempo ser mayor?a) R= 27.2 s b) R=25.7 s Es menor en 5.30%11.-Una onda sonora en el aire tiene una amplitud de presin igual a 4.0X10-3Pa. Calcule la amplitud de desplazamiento de la onda a una frecuencia de 10.0 kHz.R=1.55X10-10m13.-Un investigador desea generar en el aire una onda sonora que tenga una amplitud de desplazamiento igual a 5.5X10-6m. La amplitud de presin estar limitada a 8.4X10-1Pa. Cul es la longitud de onda mnima que la onda sonora puede tener?R=5.81 m15.-Una onda sonora senoidal se describe por el desplazamiento s(x, t)=(2.0m)cos[(15.7m-1)x (858 s-1)t] a) Encuentre la amplitud, la longitud de onda y determine a travs de que material esta viajando. (Vase tabla 17.1). b) Determine el desplazamiento instantneo de las molculas en la posicin x=0.05m en t=3.0ms. c) Determine la velocidad mxima del movimiento oscilatorio de las molculas.a) R=2.0 m, 0.40 m, 54.6 m/s b) R= -0.433 m c) R=1.72 mm/s

17.-Anote una expresin que describa la variacin de presin como una funcin de la posicin y el tiempo para una onda sonora senoidal en el aire si =0.10m y Pmax =0.20 Pa.R= (0.20Pa)sen[(62.8)x-(2.16X104)t]Intensidad de ondas sonoras peridicas19.-Calcule el nivel sonoro de dB de una onda sonora que tiene una intensidad de 4.0W/m2.R=66.0dB21.-Demuestre que la diferencia en niveles de dB, 1 y 2, de una fuente sonora se relaciona con la razn entre sus distancias 1 y 2, desde los receptores por medio de: 2 - 1=20 log (1/ 2)23.-Un altavoz se coloca entre dos observadores separados por una distancia de 110 m, a lo largo de la lnea que los une. Si un observador registra un nivel de intensidad de 60dB y el otro registra un nivel de intensidad 80dB, A que distancia esta el altavoz de cada observador?R= 100.0m y 10.0 m25.-Dos pequeos altavoces emiten ondas sonoras de diferentes frecuencias. El altavoz A tiene una salida de 1.0 mW, en tanto que el altavoz B tiene una salida de 1.5 mW. Determine el nivel de intensidad sonora (en dB) en el punto C si a) solo el altavoz A emite sonido, b) solo el altavoz B emite sonido, y c) ambos altavoces emiten sonido.a) R=65.0 dB b) R=67.8 dB c) R=69.6 dB

Ondas esfricas y planas27.-Un Experimento requiere una intensidad sonora de 1.2 W/m2 a una distancia de 4 m de una altavoz. Que salida de potencia requiere?R=241 W29.-El nivel sonoro a una distancia de 3.0 m de una fuente es de 120dB. A que distancia el nivel sonoro ser a) 100dB y b) 10dB?a) R=30.0 m b) R=9.49X105 m31.-Un grupo de rock esta tocando en un estudio. El sonido que sale por una puerta abierta se dispersa uniformemente en todas las direcciones. Si el nivel sonoro de la msica es de 80.0 dB a una distancia de 5.0 m de la puerta, a que distancia la msica es apenas audible para una persona con un umbral auditivo normal (0 dB)? Descarte la absorcin.R= 50.0 km33.-Una bala disparada por un rifle se desplaza a 1.38 Mach (es decir, s / =1.38). Qu ngulo forma el frente de la onda de choque con la trayectoria de la bala?R=46.4o35.-Un avin a reaccin de combate viaja horizontalmente a 1.2 Mach (es decir, 1.2 veces la velocidad del sonido en el aire). En el instante en el que una observadora sobre el suelo escucha la onda de choque, Cul es el ngulo que su lnea de visin forma con la horizontal cuando ella mira el avin?R=56.4o37.-Al estar parado en el cruce de una calle usted escucha una frecuencia de 560 Hz proveniente de la sirena de una patrulla que se acerca. Despus de que este vehculo pasa, la frecuencia observada de la sirena es de 480 Hz. Determine la velocidad del carro de acuerdo con estas observaciones.R= 26.4 km/s39.-un tren se mueve a 20 m/s paralelo a una autopista. Un auto viaja en la misma direccin que la del tren a 40 m/s. la bocina del auto suena 510 Hz, y el silbato del tren, a 320 Hz. a) Cuando el carro esta detrs del tren, Qu frecuencia del silbato del tren percibe un ocupante del auto? b)Cuando el carro esta frente al tren, Qu frecuencia percibe un pasajero en el tren del claxon del carro cuando acaba de pasarlo?a) R=338 Hz b) R=483 Hz