Taller de Ondas, Sonido

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Aurora Ávila Caballero
hace 6 años
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1 Taller de Ondas, Sonido MULTIPLE CHOICE. Choose the one alternative that best completes the statement or answers the question. 1) A leaky faucet drips 40 times in 30.0 s. What is the frequency of the dripping? 1) A) 0.75 Hz B) 0.63 Hz C) 1.6 Hz D) 1.3 Hz 2) The quartz crystal in a digital watch has a frequency of 32.8 khz. What is its period of oscillation? 2) A) 15.3 µs B) 95.8 µs C) 30.5 µs D) ms E) 9.71 µs 3) The figure shows a graph of the position x as a function of time t for a system undergoing simple harmonic motion. Which one of the following graphs represents the velocity of this system as a function of time? 3) A) graph a B) graph b C) graph c D) graph d 4) A 2.0-kg block on a frictionless table is connected to two springs whose opposite ends are fixed to walls, as shown in the figure. The springs have force constants (spring constants) k1 and k2. What is the oscillation angular frequency of the block if k1= 7.6 N/m and k2 = 5.0 N/m? 4) A) 0.56 rad/s B) 2.5 rad/s C) 3.5 rad/s D) 0.40 rad/s

2 5) An object attached to an ideal spring oscillates with an angular frequency of 2.81 rad/s. The object has a maximum displacement at t = 0.00 s of m. If the force constant (spring constant) is 29.8 N/m, what is the potential energy stored in the mass-spring system when t = 1.42 s? A) J B) J C) J D) J 5) 6) A ball swinging at the end of a massless string, as shown in the figure, undergoes simple harmonic motion. At what point (or points) is the magnitude of the instantaneous acceleration of the ball the greatest? 6) A) A and B B) A and D C) C D) A and C E) B 7) What is the length of a simple pendulum with a period of 2.0 s? 7) A) 0.87 m B) 1.2 m C) 1.6 m D) 0.99 m E) 20 m 8) Two simple pendulums, A and B, are each 3.0 m long, and the period of pendulum A is T. Pendulum A is twice as heavy as pendulum B. What is the period of pendulum B? A) T B) 2T C) T/ 2 D) T/2 E) T 2 8) 9) The period of a simple pendulum that is 1.00 m long on another planet is 1.66 s. What is the acceleration due to gravity on this planet if the mass of the pendulum bob is 1.5 kg? A) 13.3 m/s2 B) 17.2 m/s2 C) 15.7 m/s2 D) 14.3 m/s2 9) 10) A pendulum of length L is suspended from the ceiling of an elevator. When the elevator is at rest the period of the pendulum is T. How does the period of the pendulum change when the elevator moves upward with constant acceleration? A) The period decreases. B) The period becomes zero. C) The period increases. D) The period does not change. E) The period increases if the upward acceleration is more than g/2 but decreases if the upward acceleration is less than g/2. 10) 11) The speed of sound in steel is 5000 m/s. What is the wavelength of a sound wave of frequency 660 Hz in steel? A) 1.21 m B) m C) 2.41 m D) m E) 7.58 m 11) 12) A standing wave is oscillating at 950 Hz on a string, as shown in the figure. What is the wave speed? 12) A) 290 m/s B) 570 m/s C) 380 m/s D) 190 m/s

3 13) Una onda transversal se propaga en una cuerda estirada a lo largo del eje x. La ecuación de la onda en unidades del SI, está dada por: y = cos (36t - 15x). La amplitud de la onda, en unidades del SI, corresponde a: A) x 15 B) C) D) /15 E) x 15 13) 14) What is the frequency of the wave shown in the figure? 14) A) 4 Hz. B) 0.5 Hz. C) 1 Hz. D) 2 Hz. E) It cannot be determined from the given information. 15) Una cuerda de 60 cm de largo y que tiene una masa de 48 g, es sujetada por un extremo a un vibrador de 700 Hz. El otro extremo de la cuerda se fija y la cuerda se mantiene tensa. El vibrador produce una onda transversal en la cuerda, cuya amplitud es de 4.0 mm, y que se propaga con una velocidad de 67 m/s. La energía de la onda es absorbida en el extremo fijo. En esta situación, la constante de propagación de la onda, en unidades del SI, corresponde a: A) 10 B) 66 C) 21 D) 52 E) 33 15) 16) Cual de los enunciados siguientes es FALSO? 16) A) La velocidad de la onda y la velocidad de las particulas que vibran que constituyen la onda son diferentes entidades. B) In a transverse wave the particle motion is perpendicular to the velocity vector of the wave. C) No todas las ondas son mecánicas por naturaleza. D) Las ondas transportan energía y materia desde una región a otra. E) Una onda en la que las partículas se mueven hacia atrás y hacia adelante en la misma dirección de la onda se llama onda longitudinal. 17) La expresión y = 2 sin (28t + 400x) representa 17) A) una onda que viaja a lo largo del ejer x en dirección positiva B) una onda con 176 Hz de frecuencia. C) una onda con periodo de 63.7 s. D) una onda longitudnal. E) una onda de 4 unidades de amplitud.

4 18) Una onda en una cuerda estirada se describe por y = sin (300t - 15x). Cual es la velocidad máxima de la partícula sobre la cuerda? A) 20.0 m/s B) 1.20 m/s C) 5.56 m/s D) 8.37 x 10-5 m/s E) m/s 18) 19) Un tono de 660 Hz tiene una intensidad de 84 db. La velocidad del sonido en el aire es de 345 m/s. El módulo volumétrico del aire es de 142 kpa. La amplitud de presión de la ondas sonoras, en unidades del SI, corresponde a: A) B) C) D) E) ) 20) Considere las ondas en las cuerdas vibrantes de una guitarra y las ondas sonoras de una guitatrra producidas por el aire que la rodea. Las ondas en las cuerdas y las ondas del aire tienen la misma A) longitud de onda. B) velocidad. C) amplitud. D) frecuencia. E) Más de una de las respuestas anteriores es verdadera. 20) Figura ) En la figura 15.1, cuál de las curvas representa mejor la variación de la velocidad de la onda como una función de la tensión para ondas transversales en cuerdas estiradas. A) D B) B C) C D) E E) A 21) 22) Una grúa levanta una masa de 2500 kg usando un cable de acero cuya maasa por unidad de longitud es de 0.65 kg/m. Cuál és la velocidad de las ondas transversales sobre este cable? A) 1880 m/s B) 578 m/s C) 225 m/s D) 1220 m/s E) 194 m/s 22) 23) Considerar una onda vibrando transversalmente en una cuerda estirada. La energía transportada por dicha onda es A) independiente de la tensión en la cuerda. B) proporcional al cuadrado de la amplitud de la onda. C) cero. D) independiente de la frecuencia de la onda. E) proporcional a la amplitud de la onda. 23)

5 24) Cuál és el periodo de la onda descrita por? y = 9.1 sen (730 t - 20x)? A) 1.37 ms B) 8.61 ms C) 50.0 ms D) 314 ms E) ms 24) 25) La razón de que las cuerdas gruesas sean usadas en los pianos es 25) A) proporcionar las frecuencas más altas. B) proveer un mayor rango en la intensidad de sonido.ter range in sound intensity. C) proporcionar las frecuencias más bajas. D) incrementar la velocidad de la onda en la cuerda. E) Ninguno de los anteriores. 26) Una onda sonora es 26) A) una clase de ondas electromagnéticas. B) una onda de propagación longitudinal. C) una onda de propagación tranversal. D) el nombre dado a cualquier onda en el rango de frecuencias audibles (aproximadamente 50-20,000 Hz). E) lo mismo que la onda de una cuerda. 27) Con cuál de los incrementos siguientes un sonido se vuelve más ruidoso? 27) A) Frecuencia B) Amplitud C) Velocidad D) Longitud de onda E) Periodo 28) The speed of sound through the ground is about 6.0 km/s while the speed of sound in air is 343 m/s. A very powerful explosion occurs some distance away and you feel the ground vibrate 60 seconds before you hear the sound of the explosion. How far away is the explosion? A) 20 km B) 27 km C) 25 km D) 30 km E) 22 km 28) 29) Cuál de los enunciados siguientes es exacto? 29) A) El desplazamiento de los nodos y la presión nodal ocurren en el mismo lugar en un organo tubular. B) El extremo abierto de un tubo es un nodo de presión para ondas estacionarias C) Las ondas de sonido estacionarias pueden ubicarse en un tubo abierto por un extremo, pero no en uno abierto por ambos extremos. D) La frecuencia fundamental de un organo tubular está determinada principalmente por el diametro del tubo. E) Las ondas estacionarias se pueden ubicar en un tubo cerrado por ambos extremos, pero no en uno con un extremo abierto y otro cerrado. 30) As you stand by the side of the road, a car approaches you at a constant speed, sounding its horn, and you hear a frequency of 76 Hz. After the car goes by, you hear a frequency of 65 Hz. What is the speed of the car? The speed of sound in the air is 343 m/s. A) 27 m/s B) 28 m/s C) 30 m/s D) 29 m/s E) 26 m/s 30)

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