CAPÍTULO 3. Movimiento ondulatorio y ondas - Biblioteca

Movimiento ondulatorio y ondas Hugo Medina Guzmán
Respuesta.
a)
⎡ 2
2
⎢
⎛ d ⎞
2 ⎛ d ⎞
λ = 4 ⎜ ⎟ + ( H + h)
− ⎜ ⎟ + H
⎢
⎣
⎝ 2 ⎠
⎝ 2 ⎠
b) λ =25 m
23. Una fuente sonora emite un sonido de 540 Hz y se
aproxima a un observador detenido con velocidad de
valor 60 km/h. Supuesto que el valor de la velocidad
del sonido en el aire es de 340 m/s, calcule la
frecuencia del sonido recibido por el observador.
Respuesta. 567 Hz
24. Una fuente sonora estacionaria emite un sonido de
frecuencia 680 Hz. Si el valor de la velocidad del
sonido del aire es de 340 m/s, determine en qué sentido
(con relación a la fuente) debe moverse un observador
y con qué valor de velocidad debe hacerla si desea que
la frecuencia del sonido percibido sea de 694 Hz.
Respuesta. a) hacia la fuente, b) 6,8 m/s
25. Una fuente sonora emite sonido con frecuencia de
840 Hz y se aproxima a un observador a velocidad de
valor 40 m/s. Simultáneamente, el observador se
acerca a la fuente con velocidad de valor 10 m/s, Si se
acepta como valor de la velocidad del sonido 340 m/s,
calcule el nuevo valor de la frecuencia percibida por el
observador.
Respuesta. 980 Hz
26. Una fuente sonora se aparta de un observador
partiendo del reposo y con aceleración constante de
valor 2 m/s 2 . La velocidad del sonido en este medio
vale 360 m/s. Determine el intervalo entre dos sonidos
recibidos a 20 s y 30 s.
Respuesta. 1,05
27. Cuatro batidos o pulsaciones por segundo se oyen
cuando dos diapasones suenan simultáneamente.
Después de unir un pedazo pequeño de la cinta a una
rama del segundo diapasón, los dos diapasones se
hacen sonar otra vez y se oyen dos batidos por
segundo. Si el primer diapasón tiene una frecuencia de
180 hertzios, ¿cuál es la frecuencia original del
segundo diapasón?
2
⎤
⎥
⎥
⎦
46
Respuesta. La frecuencia del segundo diapasón debe
ser más alta que la del primer diapasón o al agregar la
cinta habría aumentado el número de batidos. Por lo
tanto, v2 - 180 = 4 o v2 = 184 Hz.
28. Un conductor viaja al norte en una carretera a una
velocidad de 25 m/s. Un auto patrullero, conduciendo
al sur a una velocidad de 40 m/s, se acerca con su
sirena que suena en una frecuencia de 2500 hertz.
a) ¿Qué frecuencia escucha el conductor mientras que
el patrullero se acerca?
b) ¿Qué frecuencia escucha el conductor después de
pasar el patrullero?
c) ¿si hubiera estado viajando el conductor al sur,
cuáles serían los resultados para (a) y (b)?
Respuesta. a) 3042 Hz b) 2072 Hz c) 2625Hz,
2401 Hz
29. Jorge se está dirigiendo hacia la isla con una
velocidad de 24 m/s cuando él ve a Betty que esta en
orilla en la base de un acantilado. Jorge hace sonar la
bocina de frecuencia 330 Hz.
a) ¿Qué frecuencia escucha Betty?
b) Jorge puede oír el eco de su bocina reflejado por el
acantilado. ¿La frecuencia de este eco mayor que o
igual a la frecuencia es oída por Betty? Explique.
c) Calcule la frecuencia que escucha Jorge del eco del
acantilado.
30. Dos naves en una niebla espesa están hacen sonar
sus sirenas, que producen sonido con una frecuencia de
165 hertz. Una de las naves está en el reposo; la otra
se mueve en una línea recta que pasa por la que está
en el reposo. ¿Si la gente en la nave inmóvil oye una
frecuencia de los batidos de 3,0 hertzios, cuáles son las
dos velocidades y direcciones posibles del movimiento
de la nave móvil?
Respuesta. 6,13 m/s 6,35 m/s