OSCILACIONES Y ONDAD UNIDAD 4 TEMA 4

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El tubo de órgano A, con ambos extremos abiertos, tiene una frecuencia fundamental de 300 Hz. La tercera armónica del   tubo de órgano B, con un extremo abierto, tiene la misma frecuencia  que la segunda armónica del tubo  A. Determine:

La velocidad del sonido es 340 m/s                                                              

a)La longitud del tubo A.

b)La longitud del tubo B.

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La frecuencia fundamental de un tubo abierto es de 594 Hz.

a) ¿Qué longitud tiene este tubo? Si se tapa uno de los extremos del tubo, calcule

b) la longitud de onda y c) la frecuencia de la nueva fundamental.

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En la figura 18.14 se ilustra un aparato simple para demostrar la resonancia en columnas de aire. Un tubo vertical abierto en ambos extremos se sumerge parcialmente en agua y un diapasón oscilante con una frecuencia desconocida se coloca cerca de la parte superior del tubo. La longitud L de la columna de aire se ajusta al mover el tubo verticalmente. Las ondas sonoras generadas por el diapasón se refuerzan cuando L corresponde a una de las frecuencias de resonancia del tubo. Para cierto tubo, el valor más pequeño de L para el que se presenta un pico en la intensidad sonora es 9.00 cm.

A) ¿Cual es la frecuencia del diapason?

B) ¿Cuáles son los valores de L para las dos siguientes condiciones de resonancia?

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Dos tubos de órgano, abiertos por un lado pero cerrados por el otro, miden, cada uno 1.14 m de largo. Uno se alargó por 2.00 cm. De- termine la frecuencia del pulso que producen cuando tocan juntos en su frecuencia fundamental.

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Dos cuerdas de piano idénticas, de 0.750 m de longitud, se afinan cada una exactamente a 440 Hz. La tensión en una de las cuerdas después aumenta en 1.0%. Si ahora se golpean, ¿cuál es la frecuencia de batimiento entre las fundamentales de las dos cuerdas?

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Un micrófono se sujeta a un resorte que está suspendido del techo, como se muestra en la figura. Directamente debajo del micrófono, en el piso, hay una fuente sonora de 440 HZ. El micrófono oscila hacia arriba y hacia abajo en movimiento armónico simple con un período de 2.0 s. La diferencia entre las frecuencias sonoras máxima y mínima detectadas por el micrófono es 2.1 Hz. Sin considerar cualesquiera reflexiones del sonido en la habitación y utilizando 343 m/s para la rapidez del sonido. Se pide:

a) Determinar la frecuencia sonora máxima detectada por el micrófono.

b) Determinar la frecuencia sonora mínima detectada por el micrófono.

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Una sirena policiaca emite una onda senoidal con frecuencia fs = 300 Hz. La rapidez del sonido es de 340 m/s. a) Calcule la longitud de on- da del sonido si la sirena está en reposo en el aire. b) Si la sirena se mueve a 30 m/s (108 km/h, o bien, 67 mi/h), calcule las longitudes de onda para las ondas adelante y atrás de la fuente.

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Si la sirena está en reposo y el receptor se mueve alejándose de la sirena a 30 m/s, ¿qué frecuencia oye?

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Si la sirena se está alejando del receptor con una rapidez de 45 m/s relativa al aire, y el receptor se mueve hacia la sirena con una rapidez de 15 m/s relativa al aire (figura 16.32), ¿qué frecuencia oye el escucha?

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La onda de choque forma un cono que se extiende hacia atrás desde el avión, así que lo que el problema realmente pregunta es cuánto tiempo transcurre, entre que el avión pasa por arriba y que la onda de choque llega al observador.