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COLEGIO NACIONAL LOPERENA.DEPARTAMENTO DE CIENCIA NATURALES

Física IICuerdas – tubos sonoros.

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1. Una cuerda de 100 cm de longitud produce un sonido cuya frecuencia es de 600 Hz. Calcular lafrecuencia del sonido producido por la misma cuerda, si la longitud se disminuye en un 30 %.

2. Una cuerda de tiple tiene una longitud de 80 cm. ¿cuál será el valor de su longitud de onda ensu quinto armónico?

3. Si la velocidad del sonido en el acero es de 5 000 m/seg. ¿Cuál será el valor de la frecuencia ensu cuarto armónico de una cuerda de 60 cm de longitud?

4. Una cuerda de guitarra tiene 30 cm de longitud y 100 gramos de masa, ¿Qué tensión se le debeaplicar para que produzca un sonido cuya frecuencia sea igual a 325 Hz?

5. Encuentre la frecuencia fundamental y los tres primeros sobretonos para un tubo de 20 cm a 20°C, a) si el tubo es abierto por ambos extremos, b) si el tubo es cerrado en uno de ellos.

6. Si la tensión de una cuerda se aumenta en un 20 % en qué porcentaje se incrementa lafrecuencia de su sonido fundamental?

7. Dos cuerdas sonoras tienen igual longitud, igual masa y están tensionadas por igual fuerza. Elárea de la sección transversal de la primera es el doble de la segunda y la densidad del materialde la primera cuerda es dos veces mayor que el de la segunda. ¿En qué relación están lasfrecuencias emitidas por las dos cuerdas?

8. Dos sonidos de frecuencias igual a 150 Hz y 175 Hz son armónicos de la misma frecuenciafundamental. ¿Cuál es esta frecuencia?

9. Una cuerda de 100 cm de longitud produce un sonido cuya frecuencia es de 600 Hz. Calcular la

frecuencia del sonido producido por la misma cuerda, si la longitud se disminuye en un 30 %.10. Una cuerda de tiple tiene una longitud de 80 cm. ¿cuál será el valor de su longitud de onda en

su quinto armónico? ¿Cuál es la frecuencia del sonido en su primer y tercer armónico?

11. Si la velocidad del sonido en el acero es de 5 000 m/seg. ¿Cuál será el valor de la frecuencia en

su cuarto armónico de una cuerda de 60 cm de longitud?12. Una cuerda de guitarra de 0,7 m está afinada para una fundamental de 330 Hz. ¿A qué distancia

del extremo de la cuerda debe sostenerse con un dedo para que resuene a 440 Hz?13. Una cuerda de tiple tiene una longitud de 80 cm. ¿cuál será el valor de su longitud de onda en

su quinto, sexto y séptimo armónico?14. Una cuerda de 120 cm produce un sonido cuya frecuencia es de 250 Hz. Si la longitud de la

cuerda se reduce a la tercera parte, ¿qué variación experimenta la frecuencia? ¿Cuál es lafrecuencia en sus cuatro primeros armónicos para la cuerda recortada?

15. Una cuerda de tiple tiene una longitud de 80 cm. ¿cuál será el valor de su longitud de onda ensu quinto, sexto y séptimo armónico?

16. Una cuerda de 120 cm produce un sonido cuya frecuencia es de 250 Hz. Si la longitud de lacuerda se reduce a la tercera parte, ¿qué variación experimenta la frecuencia? ¿Cuál es lafrecuencia en sus cuatro primeros armónicos para la cuerda recortada?

17. La nota más baja en un órgano es de 16,4 Hz. a) ¿Cuál es el tubo abierto más corto del órganoque resonará en tal frecuencia?, b) ¿cuál sería la frecuencia del mismo tubo, pero cerrado?

18. Un tubo cerrado de órgano tiene una longitud de 2,4 m. a) ¿Cuál es la frecuencia emitida por eltubo?, b) cuando un segundo tubo se toca al tiempo, se escucha una pulsación de 1,4 Hz.¿Cuánto más largo es el segundo tubo

19. ¿Qué longitudes simultáneamente deben tener un tubo abierto y otro tubo cerrado para queproduzcan la misma frecuencia fundamental de 340 Hz?

20. Un tubo tiene 40 cm de longitud, calcular la longitud de onda de su tercer armónico, considerandoel tubo en primer lugar como abierto y en segundo lugar como cerrado.

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21. Un tubo cerrado de 60 cm de largo, tiene un émbolo que permite acortarlo. ¿Cuántos centímetrostiene que penetrar el émbolo para que la frecuencia del nuevo sonido esté en reacción al primerocomo cinco es a tres?

22. El conducto auditivo humano tiene alrededor de 2,8 cm de largo. Si se le considera como un tuboabierto por un extremo y cerrado por el tímpano, ¿cuál es la frecuencia fundamental en torno a

la cual esperaríamos que la audición fuese mejor?23. Un tubo abierto por ambos extremos tiene una frecuencia fundamental de 300 Hz cuando la

temperatura es de 0° C. a. Cuál es la longitud del tubo. b. cuál es la frecuencia fundamental auna temperatura de 30°C.

24. La frecuencia fundamental de un tubo de órgano abierto corresponde al “do” medio (261,6 Hz enla escala musical cromática). La tercera resonancia de un tubo cerrado de órgano tiene la mismafrecuencia. ¿Cuál es la longitud de los dos tubos? ¿Cuáles son en cada caso su quintoarmónico?

25. Si se considera que el conducto auditivo externo humano se asemeja a un tubo de órgano,cerrado por un extremo, que resuena con una frecuencia de fundamental de 3000 Hz, ¿Cuál esla longitud del conducto auditivo? Utilice la temperatura corporal normal para determinar larapidez del sonido en el conducto.

26. Un tubo abierto de 1,50 m de largo emite un sonido cuya frecuencia es 300 Hz. ¿Cuál es el tonodel sonido emitido por un tubo abierto de 1,2 m de largo si las secciones son pequeñas? (cuál

es la equivalencia entre estos sonidos)

27. Un tubo emite un sonido cuyo tono es 400 Hz en el aire, si la velocidad del sonido es 340 m/seg.Este tubo emite un sonido de 360 Hz en otro gas a igual temperatura. ¿Cuál es la velocidad delsonido en este gas?

28. Un tubo de 1,5 m emite un sonido cuya frecuencia es 400 Hz, ¿Cuál es el número de nodos yde vientres en él y la longitud de ondas del sonido si hay tantos de los primeros como de los

segundos?29. ¿Qué longitudes simultáneamente deben tener un tubo abierto y otro tubo cerrado para que

produzcan la misma frecuencia fundamental de 340 Hz?30. Un tubo tiene 40 cm de longitud, calcular la longitud de onda de su tercer armónico, considerando

el tubo en primer lugar como abierto y en segundo lugar como cerrado.31. Un tubo angosto uniforme de 1,8 m de longitud está abierto en ambos extremos, resonando a

dos frecuencias sucesivas de 380 Hz y 456 Hz. ¿Cuál es la velocidad del sonido en el gas delinterior del tubo?

32. Un tubo cerrado de órgano tiene una longitud de 2,4 m. a) ¿Cuál es la frecuencia emitida por eltubo?, b) cuando un segundo tubo se toca al tiempo, se escucha una pulsación de 1,4 Hz.¿Cuánto más largo es el segundo tubo

NOTA:Lunes 02 de mayo evaluación general de sonido.

Ejercicios taller, cuaderno: (Segunda clase después del lunes 02 de mayo).Once 01: 1; 3; 5; 7; 18; 20; 22; 24.Once 02: 2; 4; 6; 8; 17; 19; 21; 23.

Ejercicios para trabajo: (viernes 06 de mayo)Once 01: 10; 12; 14; 16; 25; 27; 29; 31.

Once 02: 09; 11; 13; 15; 26; 28; 30; 32.

OK… felicidades.

“Culto es aquel que sabe dónde encontrar lo que no sabe.” George Simmel  Germán Isaac sosa Montenegro.

 Abril 28 de 2016.