Guía de Ejercicios: Ondas Mecánicas

Unidad 1: El Sonido y las Ondas - 1° Medio Física

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Puntaje Ideal: 30 pts Puntaje Obtenido:

Objetivo de clase: Resolver problemas numéricos de ondas aplicando las relaciones matemáticas entre frecuencia, período, longitud y velocidad.

I. Formulario de Trabajo

$$f = \frac{1}{T}$$

$$T = \frac{1}{f}$$

$$v = \lambda \cdot f$$

$$v = \frac{\lambda}{T}$$

¿Qué significa cada concepto?

• Frecuencia ($f$): Cantidad de vueltas o ciclos que da la onda en 1 segundo. Se mide en Hertz (Hz).
• Período ($T$): Tiempo que demora la onda en completar 1 solo ciclo. Se mide en segundos (s).
• Longitud ($\lambda$): Distancia física entre dos puntos iguales de la onda (ej: de cresta a cresta).
• Velocidad ($v$): Rapidez con la que la energía de la onda se desplaza por el medio.

1. Una onda realiza 40 ciclos en 10 segundos. ¿Cuál es su frecuencia ($f$) y su período ($T$)?

2. El período de una onda es de $0,5$ s. ¿Cuál es su frecuencia en Hz?

3. Un motor vibra con una frecuencia de $60$ Hz. ¿Cuánto tiempo tarda en completar un ciclo?

4. Si una onda tiene una frecuencia de $20$ Hz, ¿cuántos ciclos realiza en un minuto (60 s)?

5. Una cuerda vibra $150$ veces en $5$ segundos. Calcula $f$ y $T$.

6. El latido de un corazón tiene un período de $0,8$ s. ¿Cuál es su frecuencia cardíaca?

7. Una onda tarda $0,02$ s en completar un ciclo. ¿Cuál es su frecuencia?

8. ¿Cuántas vibraciones realiza un ala de colibrí en $3$ s si su frecuencia es de $50$ Hz?

9. Una onda tiene una $\lambda$ de $2$ m y una $f$ de $10$ Hz. ¿A qué velocidad viaja?

10. El sonido viaja a $340$ m/s con una frecuencia de $170$ Hz. ¿Cuál es su longitud de onda ($\lambda$)?

11. Una onda en el agua tiene una $\lambda$ de $0,5$ m y un $T$ de $2$ s. Calcula su velocidad ($v$).

12. Si una onda viaja a $1500$ m/s y tiene una $\lambda$ de $3$ m, ¿cuál es su frecuencia?

13. Una onda de radio viaja a $3x10^8$ m/s. Si su $f$ es $100$ MHz ($10^8$ Hz), ¿cuál es su $\lambda$?

14. Una onda de $500$ Hz viaja a $250$ m/s. ¿Cuál es el período ($T$) de esta onda?

15. Calcula la velocidad de una onda que tiene $\lambda = 12$ m y un período $T = 4$ s.

16. Una onda recorre $60$ metros en $2$ segundos. Si su $\lambda$ es $3$ m, ¿cuál es su frecuencia?

17. Un diapasón vibra a $440$ Hz. Si el sonido viaja a $340$ m/s, ¿cuánto mide la onda ($\lambda$)?

18. En una cuerda, una onda viaja a $12$ m/s. Si realiza $6$ ciclos en $3$ s, ¿cuánto vale su $\lambda$?

19. Una onda tiene un período de $0,1$ s y una $\lambda$ de $5$ m. ¿Qué distancia recorre en $10$ s?

20. ¿Cuál es la frecuencia de una onda sonora de $\lambda = 0,2$ m si $v = 340$ m/s?

21. Si el período de una onda se duplica, ¿qué ocurre con su frecuencia? Justifique.

22. Una onda atraviesa $20$ metros en $5$ s. Si su frecuencia es $2$ Hz, ¿cuánto vale su $\lambda$?

23. Un niño produce ondas en una piscina. Si hace $2$ oscilaciones por segundo y la $\lambda$ es de $10$ cm, calcula $v$.

24. Calcula el período de una onda que viaja a $20$ m/s y tiene una $\lambda$ de $40$ m.

25. Si una onda realiza $100$ ciclos en $4$ s y su $\lambda$ es $0,5$ m, ¿cuál es su velocidad?

26. Una onda sísmica viaja a $5.000$ m/s. Si su frecuencia es de $10$ Hz, ¿cuánto mide su $\lambda$?

27. El período de una onda es $0,005$ s. ¿A qué frecuencia corresponde en Hertz?

28. Una cuerda de guitarra vibra a $330$ Hz. Si la onda mide $1,2$ m, ¿a qué velocidad se propaga?

29. Una onda recorre $100$ m en $4$ s. Si su período es de $0,5$ s, ¿cuál es su $\lambda$?

30. Si una onda tiene $v = 15$ m/s y $f = 5$ Hz, ¿cuántos ciclos hay en una distancia de $30$ m?

Escuela Particular 95 Alemana - Paillaco | Departamento de Ciencias - Física