En la siguiente figura se muestra un instante particular de una onda propagándose por una cuerda. El muelle oscila a una frecuencia \(10\pi\) rad/s. La velocidad de propagación de la onda es 5 m/s.
Calcule la longitud de onda y el número de onda.
Calcule la distancia entre los puntos A y B, entre los puntos A y C y entre los puntos D y F.
Indique el signo de la velocidad en los puntos A, B y C.
SOLUCIÓN:
La longitud de onda se calcula a partir de \(\lambda=vT\). Necesitamos el periodo: \[T=\frac{2\pi}{\omega}=\frac{2\pi}{10\pi\mbox{ rad/s}}=0.2\mbox{ s}\] Finalmente: \[\lambda=vT=5\mbox{ m/s}\cdot 0.2\mbox{ s}=1\mbox{ m}\]
La distancia entre A y B es 1/4 de la longitud de onda, es decir, 0.25 m.
La distancia entre A y C es 1/2 de la longitud de onda, es decir, 0.5 m.
La distancia entre D y D es la longitud de onda, es decir, 1 m.
El tramo a la izquierda de A está por debajo, luego A está bajando: \(v_A<0\)
El tramo a la izquierda de B está por debajo, luego B está bajando: \(v_B<0\)
El tramo a la izquierda de C está por encima, luego C está subiendo: \(v_C>0\)