Examen de Ondas Mecánicas 1

Examen de Ondas Mecánicas.
Alumno: Grupo 3CV16
Boleta: 2019300929
1) ¿Para que una onda mecánica se pueda propagar el medio debe

cumplir dos requisitos fundamentales?
A. Ser elástico y Tener inercia
B. Amortiguación y Absorción
C. Resonancia y Reflexión
D. Refracción y Difracción
2) Una perturbación que viaje a través de un medio elástico,

trasportando energía. Se consideran dos tipos de ondas:
A. Torsional y Transversales
B. Unidimensionales y Bidimensionales
C. Torsional y Longitudinales
D. Longitudinales y Transversales
3) La distancia que hay de una cresta de la onda hasta su próxima cresta

es:
A. Longitud de onda.
B. La amplitud
C. Periodo
D. Tención
4) Se nos da la siguiente ecuación de una onda 𝒚 = 𝟔. 𝟎 𝐬𝐢𝐧(𝟎. 𝟎𝟐𝝅𝒙 +
𝟒. 𝟎𝝅𝒕) ¿hacia qué dirección viaja la onda?
A. Hacia el eje de las X positivas
B. Hacia el eje de las X negativas
C. Hacia el eje de las Y positivas
D. Hacia el eje de las Y negativas
5) Dada la ecuación de la onda 𝒚 = 𝟔. 𝟎 𝐬𝐢𝐧(𝟎. 𝟎𝟐𝝅𝒙 + 𝟒. 𝟎𝝅𝒕) ¿Calcula su

frecuencia?
A. 2.0Hz
B. 20.0Hz
C. 0.2Hz
D. 0.5Hz
6) ¿Cuál es la fórmula de la potencia media?
1
A. 𝑃𝑚 =
2
√𝜇𝐹 𝜔2 𝑦0 2
1
B. 𝑃𝑚 =
𝑇
√𝜇𝐹 𝜔2 𝑦0 2 cos2 𝜃
1
C. 𝑃𝑚 =
2
√𝜇𝐹 𝜔2 𝑦0 2 cos 2 𝜃
1
D. 𝑃𝑚 =
2
√𝜇𝐹 𝜔𝑦0 2
7) Dada la ecuación de la onda 𝒚 = 𝟔. 𝟎 𝐬𝐢𝐧(𝟎. 𝟎𝟐𝝅𝒙 + 𝟒. 𝟎𝝅𝒕) encuentra la

amplitud.
A. 0.6m
B. 60cm
C. 6.0m
D. 0.06m
8) Formula de la velocidad de fase:

𝐹
A. 𝑣 = √
𝜇
𝐾
B. 𝑣 =
𝑤
𝐹
C. 𝑣 2 = √
𝜇
𝐹
D. 𝑣 2 =
𝜇
9) Una onda puede trasportar masa:

A. No solo trasporta energía-
B. Si
C. Sí, pero solo en condiciones especificas
D. Sí, pero solo la masa de las partículas
10) ¿Cuál es la fórmula de la rapidez trasversal de una partícula de la

cuerda:
∂y
A. 𝑣𝑡 = = 𝑦0 ∗ wt ∗ cos(𝐾𝑥 + wt)
∂t
∂y
B. 𝑣𝑡 = = 𝑦0 ∗ wt
∂t
𝜕2 𝑦
C. 𝑎𝑡 =
𝜕𝑡 2
∂y
D. 𝑣𝑡 = = 𝑦0 ∗ wt ∗ cos(𝐾𝑥 + θ)
∂t
Problemas:
1. Determina la ecuación que corresponde con la onda descrita por las

siguientes gráficas:
2. A) Escribe la ecuación de una onda que se propaga en una cuerda (en

sentido negativo del eje x) y que tiene las siguientes características:
0.5m de amplitud, 250Hz de frecuencia, 200m7s de velocidad de fase y
el desfase es 0.B) Determina la máxima velocidad trasversal de un
punto de la cuerda
Recordando nuestra formula general de la onda tenemos que:
𝑦 = 𝑦0 sin(𝐾𝑥 ± wt + 𝜑)
Rápidamente podemos sustituir dos datos que nos dan como se mueve en el
sentido de las X negativos tendrá un signo más y como no hay desfase simple
mente lo omitimos:
𝑦 = 𝑦0 sin(𝐾𝑥 + wt)
Datos:
Amplitud =𝑦0 = 0.5𝑚
Frecuencia= 𝑓 = 250𝐻𝑧
Velocidad de fase=200m/s
Para obtener la frecuencia angular utilizamos la formula 𝜔 = 2𝜋𝑓 y como

conocemos la frecuencia simple mente sustituimos:
𝜔 = 2𝜋𝑓 = 2𝜋 ∗ 250 = 500𝜋(𝑟𝑎𝑑/𝑠)

2𝜋
Para hallar el número de la onda utilizamos la siguiente formula 𝐾 = donde K es
𝜆
el número de onda y λ= longitud de onda y para obtener esta longitud de onda
tenemos que la velocidad de fase es igual a la longitud de onda por la frecuencia
𝑣
𝑣 = 𝜆𝑓 despejando la longitud de onda tenemos que 𝜆 = sustituimos:
𝑓
200
𝜆= = 0.8𝑚
250
2𝜋
Ya teniendo la longitud de onda podemos decir que: 𝐾 = = 2.5𝜋(𝑚−1 )
0.8
Con estos datos ya podemos completar la fórmula:
𝑦 = 0.5 ∗ sin(2.5𝜋𝑥 + 500πt)
Para calcular la máxima velocidad tendremos que derivar nuestra formula:
∂y
𝑣𝑡 = = 0.5 ∗ 500 ∗ cos(2.5𝜋𝑥 + 500πt))
∂t
Esa sería la derivada pero a nosotros nos piden sacar la velocidad máxima por lo
tanto nuestra formula se acorta y nos da:
∂y
𝑣𝑡 = = 0.5 ∗ 500 = 250π = 785.4m/s
∂t
3. Se agita el extremo de una cuerda con una frecuencia de 2 Hz y una

amplitud de 3 cm. Si la perturbación se propaga con una velocidad de
0,5 m/s, escribe la expresión que representa el movimiento por la
cuerda
Datos:
Frecuencia=f=2Hz
Amplitud =𝑦0 = 3𝑐𝑚 = .03𝑚
Velocidad =𝑣 = 0.5𝑚/𝑠
Calculando la frecuencia angular atreves de la formula 𝜔 = 2𝜋𝑓 donde f es la

frecuencia obtenemos que:
𝜔 = 2𝜋𝑓 = 2𝜋2 = 4𝜋
2𝜋
Para calcular el número de la onda a partir de la formula 𝐾 = necesitamos
𝜆
𝑣
saber cuánto vale la longitud de onda sabiendo que la longitud de onda es: 𝜆 =
𝑓
0.5
Simple mente sustituimos valores conocidos: 𝜆 = = 0.25𝑚 sustitullendolo en la
2
2𝜋 2𝜋
formula 𝐾 = = = 8𝜋𝑚−1
𝜆 0.25
Al no saber en qué sentido va la onda podemos decir que la ecuación es:
𝑦 = .03 ∗ sin(8𝜋𝑥 ± 4𝜋t)
4. La ecuación de una onda que se propaga por una cuerda es:

𝒚(𝒙, 𝒕) = 𝟎. 𝟎𝟓 𝐬𝐢𝐧(𝟒𝝅𝒙 − 𝟖𝝅𝐭)
Hallar amplitud, frecuencia angular, número de onda, longitud de
onda, frecuencia, periodo, velocidad de propagación
Amplitud: 𝑦0 = 0,05 m;
Frecuencia angular= 𝜔 = 4𝜋𝑟𝑎𝑑/𝑚
2𝜋 2𝜋
Longitud de onda: 𝜆 = = = 0.5𝑚
𝐾 4𝜋
𝜔 8𝜋
Frecuencia= 𝑓 = = = 4𝐻𝑧
2𝜋 2𝜋
1 1
Periodo=𝑇 = = = 0.25𝑠
𝑓 4
Velocidad de fase = v = 𝜆𝑓 = 0.5 ∗ 4 = 2𝑚/𝑠
Calificación obtenida :

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Examen de Ondas Mecánicas.

Alumno: Grupo 3CV16

1) ¿Para que una onda mecánica se pueda propagar el medio debe

2) Una perturbación que viaje a través de un medio elástico,

3) La distancia que hay de una cresta de la onda hasta su próxima cresta

5) Dada la ecuación de la onda 𝒚 = 𝟔. 𝟎 𝐬𝐢𝐧(𝟎. 𝟎𝟐𝝅𝒙 + 𝟒. 𝟎𝝅𝒕) ¿Calcula su

7) Dada la ecuación de la onda 𝒚 = 𝟔. 𝟎 𝐬𝐢𝐧(𝟎. 𝟎𝟐𝝅𝒙 + 𝟒. 𝟎𝝅𝒕) encuentra la

8) Formula de la velocidad de fase:

9) Una onda puede trasportar masa:

10) ¿Cuál es la fórmula de la rapidez trasversal de una partícula de la

1. Determina la ecuación que corresponde con la onda descrita por las

2. A) Escribe la ecuación de una onda que se propaga en una cuerda (en

Recordando nuestra formula general de la onda tenemos que:

Amplitud =𝑦0 = 0.5𝑚

Para obtener la frecuencia angular utilizamos la formula 𝜔 = 2𝜋𝑓 y como

𝜔 = 2𝜋𝑓 = 2𝜋 ∗ 250 = 500𝜋(𝑟𝑎𝑑/𝑠)

Con estos datos ya podemos completar la fórmula:

𝑦 = 0.5 ∗ sin(2.5𝜋𝑥 + 500πt)

Para calcular la máxima velocidad tendremos que derivar nuestra formula:

3. Se agita el extremo de una cuerda con una frecuencia de 2 Hz y una

Amplitud =𝑦0 = 3𝑐𝑚 = .03𝑚

Calculando la frecuencia angular atreves de la formula 𝜔 = 2𝜋𝑓 donde f es la

Al no saber en qué sentido va la onda podemos decir que la ecuación es:

𝑦 = .03 ∗ sin(8𝜋𝑥 ± 4𝜋t)

4. La ecuación de una onda que se propaga por una cuerda es:

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