Page 49 - Libro Hipertextos Fisica 2

Componente: Procesos físicos

E
Ahora, teniendo en cuenta que P 5 t ∆ , podemos calcular la potencia
transmitida:
E
P � � 2� ? 2 ? f ? µ v 2 ? A 2
t ∆

EJEMPLO

En el extremo de una cuerda tensa muy larga, de masa 0,04 kg y densidad lineal 0,08 kg/m, se produce un
MAS, perpendicular a la dirección de la cuerda, de amplitud 0,02 m y frecuencia 8 Hz. Si esta perturbación
se propaga a lo largo de la cuerda con velocidad 20 m/s, determinar:
a. La amplitud, la frecuencia y la longitud de onda de las ondas generadas.
b. La energía que transmiten estas ondas.
c. La potencia que transmiten las ondas producidas a lo largo de la cuerda.

Solución:
a. Teniendo en cuenta el enunciado, se pueden determinar los valores de la amplitud y de la frecuencia, así:
A 5 0,02 m f 5 8 Hz
La longitud de onda se calcula por medio de la ecuación de velocidad de propagación así:
v 5 l ? f
v �� Al despejar l
f
�� 20 m/s � 2,5m Al remplazar y calcular
8Hz
b. La energía transmitida se calcula por medio de la ecuación de energía:
2
E 5 2p ? m ? f ? A 5 2p ? (0,04 kg) ? (8 Hz) ? (0,02 m) 5 0,02 J Al calcular
2
2
2
2
2
La energía transmitida por las ondas en la cuerda es 0,02 J.
c. La potencia transmitida se calcula por medio de la ecuación:
2
P 5 2p ? m ? v ? f ? A 2
2
Al remplazar tenemos:
P 5 2p ? (0,08 kg/m) ? (20 m/s) ? (8 Hz) ? (0,02 m) 5 0,8 W
2
2
2
La potencia transmitida por las ondas en la cuerda es 0,8 W.
1.7 Las ondas sísmicas
Las ondas sísmicas son la propagación de perturbaciones temporales
generadas por pequeños movimientos en un medio. Estas ondas que
se originan en el interior de la corteza terrestre, debido a repentinos
desplazamientos en fallas o hendiduras en la tierra, se propagan hacia
la superficie terrestre originando terremotos o movimientos sísmicos de
baja intensidad. Lo cual nos indica que dichas perturbaciones generan
energía que es difundida hacia fuera en forma de ondas sísmicas.
La velocidad de las ondas depende, como ocurre en todas las manifes-
taciones ondulatorias, de las propiedades del medio; fundamentalmente
de la elasticidad y densidad de los materiales por los cuales se propaga.
En el interior de la corteza terrestre se producen dos tipos de ondas sís-
micas que viajan a través de la tierra, y que son conocidas como ondas
de cuerpo u ondas internas, las cuales pueden ser compresionales (ondas
P) o de corte (ondas S).

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