ejercicios resueltos de la velocidad del sonido PDF

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Summary

Un barco Un barco emite simultáneamente un sonido emite simultáneamente un sonido dentro del agua dentro del agua y otro y otro en el en el aire. aire. Si otro Si otro barco detecta los sonidos con una diferencia de 3 s, ¿a qué distancia están los barcos?...

Description



 A. Resu elv e lo s s ig ui ent es p ro bl emas :

1. Calcula el tiempo que emplea el sonido en recorrer 1.5 km. a. En el aire a 0 ºC b. En el aire a 15 ºC c. En al agua Solución:

a. x

t



V

1500 m 



m



4.52 s 

331.7 s

b. V



t

Vo  0.6t x

V



 331.7

1500 m 34 340 0 .7

m



m s

   0.6 

m  340 0 .7 15 º C   34 sº C s m



4.4 s

s

c. t

x 

1500 m 

V





1.03 s



1450 m s

2. Durante Durante la la tempestad tempestad se se escucha escucha un un trueno trueno 88 ss después después de de haberse haberse relámpago. ¿A que distancia cayó el rayo?



 En el agua: t2 t1 3

x

x





V 

t2

1450 x

x





340

1450



111x 

49300 x



349300 



1332 .43 m

111

4. Qué longitud de onda corresponde para una onda sonora cuya frecuencia y se se propaga propaga con con una una velocidad velocidad de de 340 340 m/s? m/s? s–1y

  VT 

34 340 0 m

V



s

20000 s

f

 0.01  7 m  1.7 cm  017

1

5. Ciertas Ciertas ondas ondas ultrasónicas ultrasónicas que que se se propagan en el aire tienen una longitud –7 3.8 x 10 m. ¿Cuál es su frecuencia?



V f

 f 

V 

34 340 0 m 



s

7

3.8 10

8

 8.95  10

m

1

s



6. La longitud de onda del sonido de más baja frecuencia que puede percibir de 17 m. ¿Cuál es esta frecuencia?

f 

V 

34 340 0 m 



17 m

s  20 s 1 

7. Calcula la masa molecular del oxígeno teniendo en cuenta que la velocida en en el eloxígeno oxígeno aa 00 ºC ºC (273 (273 ºK) ºK) de de temperatura temperatura es es de de 317 317 m/s m/s M=? V = 317 m/s T = 273 K



 M = 0,032 kg/mol 8. Calcula la velocidad del sonido en el aire a 30 ºC (303 ºK) ºK) yy una una atmósfe atmósfe – 3 (masa (masa molecular molecular del del aire aire M M == 28.8 28.8 xx 10 10 kg/mol). m  m  m V  Vo  0.6t  331 331 .7    0.6  349,7 30 º C  349 s s  sº C

9. Un Un barco barco emite emite un un sonido sonido dentro dentro del del agua agua yy al cabo de 6 s recibe el eco d se refleja en el fondo. ¿A qué qué profundidad profundidad está el fondo?

 

y  Vt  1450 

m

 m 3 s  4350

s 

10. ¿Cuál es la prof profundidad undidad de un hueco, si al dejar caer una p piedra iedra dentro de é el el golpe golpe en en el el fondo fondo después después de de 55 s? s?

 2y t 1   yg   t 2 V  t1  t2  5   t1  t2  2y g

2y



g

5

y V

5

y V

2

  2y   5   g  

y V

2y



g 0

 25  10 y2



2

10

y V

y

y2 V2

2y



25



y2

 3400 y  23120 y  2890000 

y2

 26520 y 

y



y



2890000

b 2  4ac

b 

2a 26520





0

26520

691750400



0





 26520 2  4 1 2890000 



2 26520  26301 . 15

2

2



y1



y2





26520

26301 .15 2 26520  26301 . 15

 26410 .6 

2 y  109.4 m

m



10 109 9 .4 m

11. Un Un carro viaja hacia una m montaña ontaña con con una una velocidad velocidad de 36 36 km km/h; /h; hace hace ss recibe el eco a los 3 s. ¿A ¿A qué qué distancia distancia está de la montaña? Vauto t x



36

km h

 10

m s

3 s



?

Vtot tota all x





 

Vt

Vsonido



350



Vauto

m s



 1.5

340  10 s





350

m s

525 m

12. 12.Entre Entredos dosbarcos barcosAAyyBBque quedistan distan200 200mmhay hayuna unaroca; roca;estos estosemiten emitensimu sim dos sonidos los cuales son reflejados por por dicha roca. Si el barco A recibe después después de de haberlo haberlo recibido recibido B, B, ¿a ¿a qué qué distancia distancia del del barco barco AA está está la la roca? roca?



 t  0.2   x  V  2    t 20 200 0x V  2 2x  Vt  0.2V  400  2x  Vt



1 2

2 x  0.2 V  Vt 400  2x  Vt

Igualando Igualando las las ecuaciones ecuaciones (1) (1) yy (2): (2): 2x  0. 2V 4x x







400 400  2x

400  0.2V

400  0 .2V 4

 400 400



340 

 0. 2

4

PROF. PROF. M.E.C. M.E.C. Javier Javier Quintero Quintero Pardo Pardo



11 117 7 m...