FísicaFácilCuestión · 1 pts

Ondas mecánicas: armónicas y estacionarias

Castilla-La Mancha · 2016 · Septiembre · Opción B
Enunciado
Estudiamos una onda estacionaria en una cuerda tensa de 2 m2\,\text{m} de longitud fija por ambos extremos, en la cual la velocidad de propagación de las ondas transversales es 34 m/s34\,\text{m/s}. La onda estacionaria está representada en la figura. ¿De qué armónico se trata? ¿Cuál es su frecuencia? Contestar razonadamente.
Cuerda de 2 m con dos vientres y tres nodos (los extremos y el centro)
Cuerda de 2 m con dos vientres y tres nodos (los extremos y el centro)
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Resultado
  Segundo armoˊnicof2=17 Hz  \boxed{\;\text{Segundo armónico}\qquad f_2 = 17\ \text{Hz}\;}
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Estrategia

En una cuerda fija por los dos extremos, el armónico nn tiene nn vientres y L=nλ/2L = n\lambda/2; la frecuencia es fn=nv/(2L)f_n = nv/(2L).
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Desarrollo

En la figura hay dos vientres (y tres nodos: los extremos y el centro), así que es el segundo armónico, n=2n = 2:L=2⋅λ2=λ⟹λ=2 mL = 2\cdot\frac{\lambda}{2} = \lambda \quad\Longrightarrow\quad \lambda = 2\ \text{m}f2=vλ=342=17 Hzf_2 = \frac{v}{\lambda} = \frac{34}{2} = 17\ \text{Hz}
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Consejo

Cuenta los vientres (los «husos»): su número es el del armónico.
Paso 1 de 3
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