PR_DOM_FI_SUNI_10

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1
 
Tarea domiciliaria
de Física
SEMANA
10
 
Ondas mecánicas
SEMESTRAL UNI
1. ¿A qué tensión debe someterse un alambre de 
1,2 m y 6 g si para un pulso provocado en este 
cable lo recorra totalmente en 0,04 s?
A) 0,45 N B) 4,5 N C) 45 N
D) 50 N E) 180 N
2. Respecto a las ondas mecánicas (OM), indi-
que la secuencia correcta de verdad (V) o fal-
sedad (F) de las siguientes proposiciones.
I. Las OM experimentan interferencia.
II. Las OM solo se reflejan pero no se refractan.
III. Dos cuerdas con la misma densidad lineal 
son del mismo material.
A) VVV B) VFV C) VFF
D) FFF E) FFV
3. En el gráfico se muestra una cuerda en la que 
se está propagando una onda mecánica con 
una velocidad de 8 m/s. Determine la ecua-
ción de la onda mecánica.
 
y (m)
x (m)
0,6
– 0,2
– 4
t=0
vOM
A) y t x

= − +

4 1 25 2 5 2
sen , ,π π
π
m
B) y t x

= +( )2 2 5sen ,π π m
C) y t x

= − +

4 20
5
2 2
sen π
π π
m
D) y t x

= + +

2 2
0 15sen ,
π
π π m
E) y t x

= + +( )4 1 25 2 5 0 3sen , , ,π π π m
4. Determine la función de una onda, en una 
cuerda, que se desplaza en dirección – . Si 
la fuente que origina esta onda oscila con un 
MAS dado por x t

= ( )2 120sen π m , la cuerda es 
de 200 g y soporta una tensión de 128 N y tiene 
una longitud de 10 m.
A) x y t

= −( )2 2 120sen mπ
B) x y t

= −( )2 1 5 120sen , mπ
C) x y t

= +( )2 2 120sen mπ
D) x y t

= +( )2 1 5 120sen , mπ
E) x y t

= −( )2 2 120cos mπ
5. La gráfica muestra en t=0 el perfil de una 
onda. Calcule su función de onda.
 – 4
– 2
2
4
0,2 x (m)
0,4 m/s
y (m)
A) y t x

= − +

4 2 5 6
sen π π
π
m
B) y x t

= − −

4 5 2 6
sen π π
π
m
C) y t x

= − +

2 10 2
7
6
sen π π
π
m
D) y t x

= − +

4 10 2 3
sen π π
π
m
E) y x t

= − +

2 2 4 3
sen π π
π
m
2
Academia CÉSAR VALLEJO
6. En la cuerda mostrada se genera una onda mecá-
nica, en donde una partícula de la cuerda da 90 
oscilaciones en un minuto y logra alcanzar una ra-
pidez máxima de 1,5p m/s. Determine la función 
de onda si el perfil mostrado es para t=3 s.
 
A
2
Y (m)
X (m)
1
A
– A
t=3 s
vOM
A) y t
x
= − +

0 5 2
3
2 6
5
12
, sen π m
B) y t
x
= − +

sen2
3
2 3
1
12
π m
C) y t
x
= − +

0 5 2
3
2 6
11
12
, sen π m
D) y t
x
= − +

sen2 5 4
1
6
π m
E) y t
x
= − +

0 5 2 5 6
7
12
, sen π m
7. Una onda viajera se propaga por una cuerda 
tensa de densidad m=0,2 kg/m. Si la función 
de onda está expresada por la siguiente ecua-
ción: y x t

= −( )0 4 10 40, sen π π en unidades del 
SI, calcule la potencia media de la onda mecá-
nica en la cuerda.
A) 60,4p2 W 
B) 70,4p2 W 
C) 80,4p2 W
D) 90,4p2 W 
E) 102,4p2 W
8. En una cuerda tensa y fija en sus extremos, se 
establece una onda estacionaria, tal que se ge-
neran 5 nodos en la cuerda. Si la tensión en 
la cuerda es de 5 N, y su longitud y masa son 
de 2 m y 25 g, respectivamente, calcule la fre-
cuencia de dicha onda.
A) 5 Hz 
B) 10 Hz 
C) 15 Hz
D) 20 Hz 
E) 25 Hz
9. Respecto a una onda mecánica, indique la se-
cuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F) 
según corresponda.
I. La difracción se produce cuando la onda 
mecánica pasa por una abertura que tiene 
un tamaño del orden de la longitud de onda.
II. La interferencia es el resultado de la super-
posición de dos o más ondas mecánicas.
III. El frente de onda de una fuente puntual de 
sonido es esférico.
A) VFV 
B) VVV 
C) FVV
D) VVF 
E) FVF
10. La función de una onda mecánica que se pro-
paga en una cuerda es y x t

= −( )10 20sen π π cm
donde x está en metros y t en segundos. Si 
la potencia que se transmite a la cuerda es 
4p2 W, calcule la tensión a la que está some-
tida la cuerda.
A) 20 N B) 40 N C) 60 N
D) 80 N E) 100 N
11. En una cuerda se genera una onda estaciona-
ria en donde se generan 2 nodos, entre los ex-
tremos de la cuerda. Si la tensión se reduce a 
la dieciseisava parte y la longitud de la cuerda 
se parte a la mitad, calcule el nuevo armónico 
en el que vibraría si la frecuencia se mantiene.
A) 2 B) 3 C) 4
D) 5 E) 6
3
A) y t x

= − +

2 2 0 8 3
sen ,π π
π
B) y t x

= − +

4 4 0 4 2
sen ,π π
π
C) y t x

= − +

4 0 2 6
π π π
π
sen ,
D) y t x

= − +

4 4 0 4 3
sen ,π π
π
E) y t x

= −( )2 2 0 8sen ,π π
14. Una cuerda de 2 m de longitud y de 500 g de 
masa se encuentra atada a sus extremos. Si se 
generan ondas estacionarias tal que
 y x t

= ( ) ( )0 4 0 8 400, sen , cos
 donde x está en centímetros y t en segundos. 
Calcule la tensión en la cuerda.
A) 3,25 N
B) 4,5 N 
C) 5,75 N
D) 6,25 N 
E) 10,5 N
12. Se genera un pulso en el punto P, el cual de-
mora en llegar a la pared 1,5 s. Si en la cuer-
da (A) de 2 kg el pulso tiene una longitud de 
onda de 0,5 m, calcule la longitud de onda del 
pulso en la cuerda (B).
 20 m 20 m
vA
F=40 N
P(A)
(B)
A) 0,5 m B) 1 m C) 1,5 m
D) 2 m E) 2,5 m
13. Una onda mecánica es generada en una cuer-
da, de tal forma que su velocidad es 2,5 m/s. 
Si la gráfica muestra cómo varía la velocidad 
de la partícula que está oscilando en x=0, de-
termine la función de onda en la cuerda.
 
7
12
4π
2π
– 4π
t (s)
vy(m/s)
01 - B
02 - C
03 - C
04 - D
05 - E
06 - C
07 - E
08 - D
09 - B
10 - B
11 - E
12 - B
13 - A
14 - C