Problema de prueba

Este problema es una variante de C2-P01 — La foto instantánea de una onda — mismo prerrequisito y habilidad, con otro enunciado y otros números. Se usa para comprobar si esa ficha está realmente dominada, no para practicarla de nuevo.

FICHA EXAMEN05-5

La fotografía de una onda en una cuerda larga

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TipoPrueba Dificultad Puntos5 pts Tiempo máx.12 min Origen preguntaRedactado Verificación soluciónVerificado por razonamiento independiente Completado con IA
Prerrequisitos
  • V=fλ
  • Un gráfico desplazamiento-DISTANCIA es una "fotografía" de la onda en un instante (de él se lee λ)
  • Un gráfico desplazamiento-TIEMPO en un punto fijo da el periodo T; f=1/T

Una onda progresiva de periodo temporal 0,40 s se desplaza a lo largo de una cuerda larga. El gráfico muestra, para un instante concreto, la variación del desplazamiento de los puntos de la cuerda con la distancia. Periodo T = 0,40 s

a Determine la longitud de onda λ a partir del gráfico. [1]
b Calcule la frecuencia f de la onda. [1]
c Calcule la rapidez de la onda. [2]
d Indique si esta onda es necesariamente transversal, necesariamente longitudinal, o si no se puede determinar con la información dada. Justifique su respuesta. [1]
Pistas progresivas
Refuerzo
Vídeo — ↗ — «»
Apartado a) — λ = 0,60 m (el gráfico muestra cuatro ciclos completos en los 2,4 m del eje; λ es la longitud de un solo ciclo).
Apartado b) — f = 1/T = 1/0,40 = 2,5 Hz.
Apartado c) — v = fλ = 2,5 × 0,60 = 1,5 m s⁻¹.
Apartado d) — No se puede determinar. Un gráfico desplazamiento-distancia tiene la misma forma sinusoidal tanto si la onda es transversal como si es longitudinal (en este último caso, el eje vertical representaría el desplazamiento de las partículas a lo largo de la misma dirección de propagación, no perpendicular a ella) — hace falta información adicional sobre la dirección de vibración de las partículas.