jueves, 18 de noviembre de 2021

Ejercicio practico de ondas de luz y de sonido

 Muy buenas, 

En la entrada de hoy, vamos a resolver ejercicios sobre luz y sonido que todos hemos experimentado alguna vez. Se trata de observar la diferencia de tiempos entre la llegada de la luz y la del sonido en unos fuegos artificiales. 



Problema 1

Si un cohete de un fuego artificial explota a 350 metros de donde nos encontramos. ¿Con cuanto retardo oiremos la explosión respecto a cuando le vemos explotar?

Datos:  Velocidad sonido: 330 m/s y velocidad luz en el aire = 299708 km/s.

Aplicando la fórmula de la velocidad -> v = e/t , 

despejando el tiempo -> t.v = e -> t =e/v

Tiempo en llegar la luz = e(luz)/v(luz) = 350/299708000  = 0,00000116 s (Ojo, hay que pasar la velocidad de la luz a m/s)

Tiempo en llegar el sonido = e(sonido)/v(sonido) = 350/330  = 1.0606060 s

Como nos piden la diferencia restamos ambos tiempos:

t sonido - t luz = 1,06 - 0,00000116 = 1.0606044 segundos


Problema 2

El sonido de una campana, tarda 2 segundos en llegar a una persona. ¿Cuál es la distancia que separa la campana de la persona?

v= e/t -> e = v x t

e = 330 m/s x 2 s = 660 metros


Problema 3

Una onda sonora tiene un periodo de 1/3 de segundo y una longitud de onda de 110 metros. ¿Cuál será la velocidad de propagación de la onda?

Hemos visto en posts anteriores que la velocidad de propagación de una onda es

v = λ/T = 110 m/0,3333 = 330 m/sg

El resultado se corresponde a la velocidad del sonido.


Problema 4

Una onda tiene un periodo de 1/3 de segundo y una longitud de onda de 1,1 metros. ¿Cuál será la velocidad de propagación de la onda?

Hemos visto en posts anteriores que la velocidad de propagación de una onda es

v = λ/T = 1,1 m/0,3333 = 3,3 m/sg

Problema 5

Una onda sonora tiene un periodo de 1/3 de segundo.

a) ¿Cuál será la velocidad de propagación de la onda si viaja a 0ºC?

b) ¿Esta onda puede oírla el ser humano?

a) v = λ/T = 330 m/s = λ/0,00005 -> λ = 330 x 0,33= 110 m

b) para que pueda oírse f = [20 Hz - 20000 Hz]

f = 1/T = 1/0,3333 = 3 Hz, No está en el rango audible humano 

c) 


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