SOLUCION DE PROBLEMAS

Por: shajhira Suarez

angie Cordoba

Lic. Carmen Charris Reyes

PROBLEMAS DE CUERDAS SONORAS (PAGINA 22)

1. Una cuerda de guitarra tiene 60 cm de longitud y

una masa total de 0,05 kg. Si se tensiona mediante

una fuerza de 20 newton, calcular la frecuenciafundamental y la del tercer armónico.Datos. l = 60 cmm= 0,05 kgT= 20 N f = ? f 3=?

f=U=

f=

U= U= 0,0833 kg/m

f= . f= ff=12, 9125Seg-1 / seg

2. Una cuerda mide 33 cm y tiene una densidadlineal de 8× 10 -4 gms/cm.¿ Cual debe ser la tensión a la que debe

sometersepara que la frecuencia de su sonido

fundamentalsea de 445 v/seg? Datos. l = 33 cm u= 8× 10-4 gm/cm T= ? f= 445 v/seg

f=

T= 4,8×10 gm/cm . (33)2.(445)

4 = T= 4M

T= 690077, 52 INA

3. Una cuerda de 45 cm de longitud y de 0,12 gms/ cm

de densidad lineal es sometida a una tensión de 3×10-8

dinas. Calcular la frecuencia fundamental y la frecuencia

de cuarto armónico. Datos l= 45 cm u= 0,12 gm/cm T= 3× 10-8 dinas ff= ?

f4= ?

f=

f= 0,00002168 f= 0,00008672

f=

f=

4. Una cuerda vibra en su primer armónicocon una frecuencia de 24 vib/seg. Calcular lafrecuencia en el tercer armónico, si sereduce la longitud a la mitad y se duplica latensión. Datos f = 24 v/ seg T= 2 l =1/2

f=

Nueva frecuencia: f= 8,24 v/ seg = 192 v/seg f3= 3 . 192 v/seg f3= 570

f=

f= 2.4

5. Una cuerda de 120 cm de longitudproduce un sonido cuya frecuencia es de250 v/seg. Si la longitud de la cuerda sereduce a su tercera parte, ¿Que variaciónexperimenta la frecuencia? Datos: l= 120 cm f= 250 v/ seg

Como la frecuencia es inversamenteproporcional a la longitud, si reducimos lalongitud a su tercera parte, la frecuencia aumenta 3 veces

f= 750 v/ seg

PROBLEMAS DE TUBOS SONOROS (PAGINA 23)

1. Determina la frecuencia y la longitud de onda

del sonido fundamental o primer armónico dado

por un tubo cerrado de 30 cm de largo (v= 340m/ seg)Datos: f= ? l= 30 cm V= 340 m/ seg

f=

/ f

f =

.340 m/seg f=283,3

v/ seg= v

=

= 1,2 m

2. ¿ Que longitud debe tener un tubo abierto para que la frecuencia de su segundo armónico sea de 528 v / seg? ((( v= 340 m / seg )))

Datos

l= ? l=f2= 528 v/ seg

f=

f= nv / 2 f l= 0,6439

m

3. Determinar la frecuencia de los tresPrimeros armónicos del sonido dado por: a) Un tubo cerradob) Un tubo abiertoSi la longitud del tubo es de 67 cm y latemperatura en 15 º C

Datos: l= 67 cm t = 15ºC v= 331+ 0,6 t v= 331+ 0,6 . 15 v= 340 m/ seg

TUBOS CERRADOS

f=

f2= 2 . 507, 4626 v/ seg f2=1 014,9253 v / seg f3= 3. 507, 4626 v/ seg f3= 1. 522, 3878 v/ seg

f1=

f1= 507, 4626 v/seg

TUBOS ABIERTOS

fn= f1= = 126, 8656 v/ seg

f2 = = f2= 380, 597 v / seg

f3= m / seg f3=

634, 3283 v / seg

v

4. Un tubo cerrado de órgano de una nota cuya

frecuencia es de 396 v / seg. ¿ Cual debe ser la longitud

del tubo? (v= 340 m/ seg).Datos: f= 396 v/ seg l= l= ? l =

l= 0, 2146

PROBLEMAS DE EFECTO DOPPLER (PAGINA 23)

1. Una locomotora emite un sonido defrecuencia igual a 200 v / seg. Y marcha aUna velocidad de 80 m/ seg. Si unobservador marcha a la velocidad de30m/seg, calcular la frecuencia de sonidopercibido por el observador si la fuente y elobservador : a) Se acercan entre si b) Se alejan uno del otro

SE ACERCAN ENTRE SI

f0= 328 vib/s

f= 200 vib/s f0 > f

v0= 30 m/s f0 = f

v0= 80 m/s f0 = 200 v/s

f0 = 200 vib/s . 1, 63

f0= 122 vib / s

f0= 328 vib / s

SE ALEJAN UNO DEL OTRO

f0= 122 vib/s

f= 200 vib/s f0 < f

v0= 30 m/s f0 = f

v0= 80 m/s f0 = 200 v/s

f0 = 200 vib/s . 0, 61

f0= 200 vib/s .

f0= 122 vib/s

2. Una persona percibe que la frecuencia del sonido mitido por un tren es de 350 V/seg. Cuando se acerca el tren y de 315 vib / seg, cuando se aleja. ¿ Cual es la velocidad del tren ? Datos: f= 350 v / seg f= 315 v / seg

F0 > F f0= f

f0= f 350

F0 < F F0 = F F0 = 315

350 = 315

= 1, 11

=377, 7 + 1, 11 Vt 1, 11 Vt – Vf = 340–377,77

0, 11 Vf = -37, 777

Vf = 340, 33 m / seg