Energía de las ondas: Intensidad y potencia 01

 

Por una cuerda cuya densidad lineal es 4,5 g/m se propaga una onda transversal de amplitud 2 mm y frecuencia 100 Hz. Siendo la velocidad de propagación 150 m/s, calcula:

a)  Densidad de energía almacenada en la cuerda.

b)  Intensidad de la onda.

 

Solución:

Datos: λ = 4,5·10 –3 kg/m; y0 = 2·10 –3 m; f = 100 Hz o s –1   

a)

e = 2 π2 λ y02 f2 = 2 π2·4,5·10–3 (kg/m) ·4·10–6 m2·10 4 s–2 = 3,55·10–3 J/m

 

La suma de las energías de oscilación de las partículas contenidas en 1 metro de cuerda es 3,55·10 ̶ 3 J

b)  Dato: v = 150 m/s 

I = e v = 3,55·10–3 (J/m)·150 (m/s) = 0,53 W

 

Este apartado también se puede resolver mediante el siguiente razonamiento:

En un segundo la onda avanza 150 metros. Las partículas contenidas en este trayecto comienzan a oscilar, lo cual requiere una energía de 0,532 J (150 m·3,55·10 ̶ 3 J/m), por tanto la onda tendrá que transportar 0,532 J cada segundo.

 

 

 

Deja un comentario

AYUDA EL SAPO SABIO

Categorías
Canal Sapo Sabio
Numen, rock progresivo