EJERCICIOS DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO

1.Cierta fuente puntual emite ondas sonoras de 80 W de potencia. Calcula la intensidad de las ondas a 3,5 m de la fuente.

a) I = P/4.π.r² = 80/4.π.(3,5)² = 0,51 W/m²

2. Dos altavoces que emite a la misma frecuencia están separados 1,4 m entre sí. A 3 m sobre la perpendicular trazada desde el punto medio entre los altavoces se encuentra un micrófono. Se hace girar el micrófono y se encuentra el 1ª máximo cuando el ángulo girado es de 15º ¿A qué frecuencia emiten los altavoces?

x₁- x₂ = λ x₁=3²+(0,7)² -2·3·0,7cos(105º)= 3,252m

x₂=3²+(0,7)² -2·3·0,7cos(75º)= 2,898m

λ = v/f

f = v/(x₁ – x₂)

f = 340/(3,252 – 2,898) = 960,45 Hz

3. Un tubo de órgano abierto en los dos extremos tiene dos armónicos sucesivos con frecuencias de 240 y 280 Hz ¿Cuál es la longitud del tubo?.

La longitud de onda correspondiente a los distintos armónicos, en un tubo con los extremos abiertos, es:.

l_n = 2L/n siendo n = 0,1,2,3.0….

La frecuencia de dos armónicos sucesivos es: fn = v·n/2L; f_{n +1} = v·(n+1)/2L, siendo v la velocidad de propagación

La relación entre las frecuencias 280/240 = n+1/n de donde se deduce que:

28n = 24n + 24 Þ 4n = 24 Þ n = 6

suponiendo que la velocidad del sonido es v = 340 ms^-1 la longitud de onda del sexto armónico es: 340/240 = 2L/6 de donde la longitud del tubo es:

L = 4,25 m

4. Un foco sonoro colocado bajo el agua tiene una frecuencia de 750 hertz y produce ondas de 2 m. ¿Con qué velocidad se propaga el sonido en el agua?

La velocidad de propagación viene dada por la ecuación:

V=λv=2×750=1500 m/s