¡Bienvenido al fascinante mundo de las vibraciones y ondas! Este conjunto de ejercicios interactivos está diseñado para ayudarte a explorar y comprender los conceptos fundamentales de estas áreas clave de la física. A lo largo de estos ejercicios, tendrás la oportunidad de experimentar con actividades prácticas que te permitirán visualizar y analizar los fenómenos de vibración y propagación de ondas.

Esperamos que estos ejercicios te proporcionen una comprensión sólida y una apreciación más profunda de las vibraciones y las ondas. ¡Disfruta del viaje interactivo y descubre la física en acción!

 

1

El sonar de un barco envía verticalmente hacia el fondo del mar un pulso de ultrasonidos. Si la velocidad del sonido en el agua es 1450 m/s y el fondo del mar se encuentra a 350 metros, entonces el tiempo empleado por el pulso para regresar al barco es...

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Solución

1 Los datos que conocemos son:

 

2 Empleamos la fórmula para la velocidad

 

3 Sustituimos los datos que conocemos para obtener el tiempo que tarda el pulso en llegar al fondo marino

 

4 El tiempo encontrado corresponde al de ida, por lo que el tiempo requerido para que el pulso regrese al barco es

2

Un bote anclado flota efectuando 15 oscilaciones completas en 8 segundos. La frecuencia de la onda es ...

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Solución

1 Calculamos la frecuencia, para ello empleamos los datos de el número de oscilaciones completas y el tiempo en que se realiza

3

La cresta de la ola recorre el bote anclado de 20 metros en 6 segundos. La velocidad de la onda es...

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Solución

1 Primero calculamos la velocidad de la onda, para ello los datos que conocemos son:

 

2 Empleamos la fórmula para la velocidad

4

Un bote anclado flota efectuando 18 oscilaciones completas en 12 segundos y la cresta de la ola recorre el bote de 25 metros en 10 segundos. El número de ondas completas que existen en cualquier instante a lo largo de la longitud del bote es...

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Solución

1 Primero calculamos la velocidad de la onda, para ello los datos que conocemos son:

 

2 Empleamos la fórmula para la velocidad

 

3 Calculamos la frecuencia, para ello empleamos los datos de el número de oscilaciones completas y el tiempo en que se realiza

 

4 Conociendo la velocidad y la frecuencia de la onda, podemos calcular su longitud

 

5 Para conocer el número de ondas a lo largo del bote, dividimos la longitud del mismo entre la longitud de onda

5

Durante un tsunami, a profundidades entre 4 y 5 kilómetros, las olas viajan a 600 km/h con longitud de onda de 100 kilómetros. La frecuencia de la onda producida por la cadena de olas es...

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Solución

1Conociendo la velocidad y la longitud de la onda, podemos calcular su frecuencia


 

2 Convertimos las horas a segundos

 

Observa que también puedes convertir primero las velocidades a m/s y al calcular la frecuencia las obtendrías en Hz

6

Las ondas transversales producidas por un terremoto tardan 110 segundos en ser detectadas en la estación de monitoreo. Si la velocidad de las ondas es de 4695 m/s la distancia a la que se produjo el terremoto es...

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Solución

1 Los datos que conocemos son:

 

2 Empleamos la fórmula para la velocidad

 

3 Sustituimos los datos que conocemos para obtener la distancia

7

Un terremoto produce ondas transversales que tardan 95 segundos en ser detectadas por una estación de monitoreo que se encuentra a 537 kilómetros del origen del terremoto. La velocidad de las ondas es ...

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Solución

1 Los datos que conocemos son:

 

2 Empleamos la fórmula para la velocidad

 

3 Sustituimos los datos que conocemos

8

Un terremoto produce ondas primarias que viajan a 7.62 km/s y ondas secundarias que se mueven a 4.81 km/s. Si el tiempo de llegada de las dos ondas a la estación de monitoreo tiene un retraso de 42 segundos, el tiempo le tomó a las ondas secundarias llegar desde el origen del terremoto hasta la estación sísmica es...

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Solución

1 Si es el tiempo que tarda en llegar la onda primaria, los datos que conocemos son:

 

2 Empleamos la fórmula para la velocidad de ambas ondas

 

3 Sustituimos los datos que conocemos para obtener la distancia para cada una de las ondas

 

4 Como ambas ondas recorren la misma distancia, las igualamos y despejamos el tiempo

 

5 Así, el tiempo que tarda la onda secundaria es

9

Un terremoto produce ondas primarias y ondas secundarias, teniendo estas últimas una velocidad de 5.2 km/s y llegan a la estación de monitoreo 39 segundos después de que llegan las ondas primarias. Si el terremoto se originó a 530 kilómetros de la estación de monitoreo, el tiempo en que llegan las ondas primarias a la estación de monitoreo es...

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Solución

1 Conocemos la distancia que recorren las ondas secundarias y su velocidad, por lo que calculamos el tiempo empleado desde su origen hasta la estación de monitoreo

 

2 El tiempo de retraso de las ondas secundarias es de 39 segundos , luego el tiempo de las ondas primarias es de 62.92 segundos.

10

Un terremoto produce ondas primarias que viajan a 6.5 km/s y ondas secundarias que se mueven a 4.2 km/s. Si el tiempo de llegada de las dos ondas a la estación de monitoreo tiene un retraso de 45 segundos, la distancia del origen del terremoto a la estación sísmica es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Si es el tiempo que tarda en llegar la onda primaria, los datos que conocemos son:

 

2 Empleamos la fórmula para la velocidad de ambas ondas

 

3 Sustituimos los datos que conocemos para obtener la distancia para cada una de las ondas

 

4 Como ambas ondas recorren la misma distancia, las igualamos y despejamos el tiempo

 

5 La distancia buscada es

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gaspar

Gaspar

Soy matemático y es un placer poder compartir mi gusto por las matemáticas.