Exercicis: La naturalesa de les ones: transferència d'energia
Un suro flota al mar i una sèrie d'onades passa per sota seu camí de la riba. a) Viatja el suro amb les onades fins a la platja o es limita a pujar i baixar quedant-se…
Un suro flota al mar i una sèrie d'onades passa per sota seu camí de la riba.
- a) Viatja el suro amb les onades fins a la platja o es limita a pujar i baixar quedant-se gairebé al mateix lloc?
- b) Si l'aigua no avança amb l'onada, què és el que sí que arriba fins a la riba?
Classifica cadascuna d'aquestes ones en mecànica (necessita un medi material per propagar-se) o electromagnètica (pot viatjar pel buit), i escriu les sis classificacions…
Classifica cadascuna d'aquestes ones en mecànica (necessita un medi material per propagar-se) o electromagnètica (pot viatjar pel buit), i escriu les sis classificacions completes:
- a) El so a l'aire.
- b) La llum del Sol.
- c) Les onades del mar.
- d) Les ones de ràdio.
- e) L'ona que recorre la corda d'una guitarra.
- f) Els raigs X.
Quines podrien travessar l'espai entre la Terra i la Lluna?
L'Andrea sacseja amunt i avall l'extrem d'una corda i una ona avança al llarg d'aquesta. Després empeny una espira d'una molla estirada i una compressió viatja per la…
L'Andrea sacseja amunt i avall l'extrem d'una corda i una ona avança al llarg d'aquesta. Després empeny una espira d'una molla estirada i una compressió viatja per la molla. La figura representa les dues ones.
- a) Quina de les dues ones és transversal i quina longitudinal?
- b) Explica la diferència fixant-te en com es mou cada punt del medi en comparació amb la direcció en què avança l'ona.
- c) El so fa oscil·lar l'aire en la mateixa direcció en què avança: a quin tipus d'ona pertany?
A la platja, l'Aitana observa que les crestes de les onades arriben separades $4\ \text{m}$ les unes de les altres i que cada cresta s'eleva $0,6\ \text{m}$ per sobre…
A la platja, l'Aitana observa que les crestes de les onades arriben separades $4\ \text{m}$ les unes de les altres i que cada cresta s'eleva $0,6\ \text{m}$ per sobre del nivell de l'aigua en calma. La figura representa les onades que observa.
- a) Quant val la longitud d'ona $\lambda$?
- b) Quant val l'amplitud $A$ de les onades?
Assegut sobre una boia, un banyista compta que passen $15$ crestes en $30\ \text{s}$. a) Calcula la freqüència $f$ de l'onatge en hertzs. b) Explica amb les teves…
Assegut sobre una boia, un banyista compta que passen $15$ crestes en $30\ \text{s}$.
- a) Calcula la freqüència $f$ de l'onatge en hertzs.
- b) Explica amb les teves paraules què significa aquest valor de la freqüència.
Relaciona cada magnitud d'una ona amb la seva unitat en el Sistema Internacional i escriu les quatre parelles completes. Digues també què ens indica cada magnitud sobre…
Relaciona cada magnitud d'una ona amb la seva unitat en el Sistema Internacional i escriu les quatre parelles completes. Digues també què ens indica cada magnitud sobre l'ona:
- a) Longitud d'ona.
- b) Període.
- c) Freqüència.
- d) Velocitat de propagació.
Unitats: hertz ($\text{Hz}$), metre ($\text{m}$), segon ($\text{s}$) i metre per segon ($\text{m/s}$).
En agitar l'extrem d'una mànega s'hi formen ones les crestes de les quals disten $2\ \text{m}$ entre si, mentre la mà puja i baixa $3$ vegades per segon. Calcula la…
En agitar l'extrem d'una mànega s'hi formen ones les crestes de les quals disten $2\ \text{m}$ entre si, mentre la mà puja i baixa $3$ vegades per segon. Calcula la velocitat de propagació de les ones amb l'expressió $v = \lambda \cdot f$.
Una ona que travessa un estany té una freqüència de $5\ \text{Hz}$. a) Calcula el seu període $T$. b) Explica què significa el període d'una ona.
Una ona que travessa un estany té una freqüència de $5\ \text{Hz}$.
- a) Calcula el seu període $T$.
- b) Explica què significa el període d'una ona.
Les ones que un ànec genera en nedar en un estany viatgen a $1,2\ \text{m/s}$ i l'ànec produeix $0,6$ ones per segon. a) Quina és la freqüència de les ones? b) Calcula…
Les ones que un ànec genera en nedar en un estany viatgen a $1,2\ \text{m/s}$ i l'ànec produeix $0,6$ ones per segon.
- a) Quina és la freqüència de les ones?
- b) Calcula la seva longitud d'ona amb $v = \lambda \cdot f$.
Per una boia passen $10$ crestes en $4\ \text{s}$ i en una foto es veu que dues crestes consecutives estan separades $0,6\ \text{m}$. a) Calcula la freqüència de…
Per una boia passen $10$ crestes en $4\ \text{s}$ i en una foto es veu que dues crestes consecutives estan separades $0,6\ \text{m}$.
- a) Calcula la freqüència de l'onatge.
- b) Calcula la seva velocitat de propagació.
Un vaixell fondejat es balanceja $30$ vegades per minut per efecte de l'onatge. a) Expressa la seva freqüència en hertzs. b) Calcula el període del balanceig.
Un vaixell fondejat es balanceja $30$ vegades per minut per efecte de l'onatge.
- a) Expressa la seva freqüència en hertzs.
- b) Calcula el període del balanceig.
El corrent altern que arriba als endolls de casa canvia de sentit amb un període de $0,02\ \text{s}$. a) Calcula la seva freqüència en hertzs. b) Quants cicles complets…
El corrent altern que arriba als endolls de casa canvia de sentit amb un període de $0,02\ \text{s}$.
- a) Calcula la seva freqüència en hertzs.
- b) Quants cicles complets tenen lloc en un minut?
Una onada recorre $25\ \text{m}$ en $10\ \text{s}$ mentre s'acosta a la riba. a) Calcula la seva velocitat de propagació. b) Si la seva freqüència és de…
Una onada recorre $25\ \text{m}$ en $10\ \text{s}$ mentre s'acosta a la riba.
- a) Calcula la seva velocitat de propagació.
- b) Si la seva freqüència és de $0,5\ \text{Hz}$, calcula la seva longitud d'ona.
En un parc aquàtic, la màquina d'onades genera ones de $40\ \text{cm}$ de longitud d'ona amb una freqüència de $6\ \text{Hz}$. a) Expressa la longitud d'ona en metres.…
En un parc aquàtic, la màquina d'onades genera ones de $40\ \text{cm}$ de longitud d'ona amb una freqüència de $6\ \text{Hz}$.
- a) Expressa la longitud d'ona en metres.
- b) Calcula la velocitat de propagació de les onades.
L'encaminador de casa emet ones electromagnètiques de $2,4\ \text{GHz}$ de freqüència. a) Expressa aquesta freqüència en hertzs, fent servir notació científica. b)…
L'encaminador de casa emet ones electromagnètiques de $2,4\ \text{GHz}$ de freqüència.
- a) Expressa aquesta freqüència en hertzs, fent servir notació científica.
- b) Calcula la longitud d'ona del senyal, sabent que les ones electromagnètiques viatgen a $3\cdot10^{8}\ \text{m/s}$.
Dues ones viatgen per la mateixa corda tensa, de manera que totes dues porten la mateixa velocitat. L'ona A té el doble de freqüència que l'ona B. a) Quina de les dues…
Dues ones viatgen per la mateixa corda tensa, de manera que totes dues porten la mateixa velocitat. L'ona A té el doble de freqüència que l'ona B.
- a) Quina de les dues té més longitud d'ona?
- b) Quantes vegades més gran? Justifica-ho a partir de $v = \lambda \cdot f$.
Un tsunami en mar obert viatja a uns $720\ \text{km/h}$ i el seu període és d'uns $20\ \text{min}$. La figura esquematitza l'onada del tsunami en mar obert. a) Expressa…
Un tsunami en mar obert viatja a uns $720\ \text{km/h}$ i el seu període és d'uns $20\ \text{min}$. La figura esquematitza l'onada del tsunami en mar obert.
- a) Expressa la seva velocitat en $\text{m/s}$.
- b) Expressa el seu període en segons.
- c) Calcula la seva longitud d'ona i expressa-la en quilòmetres.
- d) En mar obert l'alçària de l'onada és de menys de $1\ \text{m}$, repartida en aquesta enorme longitud d'ona: explica per què els vaixells amb prou feines noten el tsunami a alta mar encara que transporti una energia gegantina.
Els terratrèmols emeten ones P (longitudinals) que viatgen a $6\ \text{km/s}$ i ones S (transversals) que viatgen a $3\ \text{km/s}$. En una estació sísmica, l'ona S…
Els terratrèmols emeten ones P (longitudinals) que viatgen a $6\ \text{km/s}$ i ones S (transversals) que viatgen a $3\ \text{km/s}$. En una estació sísmica, l'ona S arriba $50\ \text{s}$ després que la P. L'esquema mostra el focus del terratrèmol i l'estació.
- a) Si el focus del terratrèmol està a una distància $d$ de l'estació, escriu el temps que triga cada ona a arribar-hi.
- b) Planteja l'equació $t_S - t_P = 50$ i calcula la distància $d$ al focus.
- c) Comprova el resultat calculant el temps de viatge de cada ona.
En un canal d'ones del laboratori es fotografia una ona: les crestes apareixen en les posicions $0,5\ \text{m}$, $3\ \text{m}$, $5,5\ \text{m}$ i $8\ \text{m}$, i la…
En un canal d'ones del laboratori es fotografia una ona: les crestes apareixen en les posicions $0,5\ \text{m}$, $3\ \text{m}$, $5,5\ \text{m}$ i $8\ \text{m}$, i la seva alçària màxima sobre el nivell en calma és de $0,3\ \text{m}$. A més, s'observa que per un punt del canal passen $4$ crestes cada segon. La figura mostra la fotografia de l'ona amb les posicions de les crestes.
- a) Determina la longitud d'ona a partir de les posicions de les crestes.
- b) Indica l'amplitud de l'ona.
- c) Calcula la freqüència i la velocitat de propagació.
Una ona viatja per una corda prima a $8\ \text{m/s}$ i passa a una segona corda, més gruixuda, unida a la primera, per la qual viatja a $4\ \text{m/s}$. La freqüència,…
Una ona viatja per una corda prima a $8\ \text{m/s}$ i passa a una segona corda, més gruixuda, unida a la primera, per la qual viatja a $4\ \text{m/s}$. La freqüència, $2\ \text{Hz}$, la imposa la mà que agita la primera corda i és la mateixa en totes dues. La figura representa l'ona en passar d'una corda a l'altra.
- a) Calcula la longitud d'ona a cada corda.
- b) Indica quina magnitud no canvia en passar d'una corda a l'altra i quines sí.
- c) Explica per què la freqüència no pot canviar a la unió: pensa en com vibra el punt on s'ajunten les dues cordes.
Per una corda tensa passen $6$ crestes en $3\ \text{s}$ i en una foto es mesura que dues crestes consecutives disten $0,5\ \text{m}$. a) Calcula la freqüència de l'ona.…
Per una corda tensa passen $6$ crestes en $3\ \text{s}$ i en una foto es mesura que dues crestes consecutives disten $0,5\ \text{m}$.
- a) Calcula la freqüència de l'ona.
- b) Calcula la seva velocitat de propagació.
- c) Calcula el seu període.
- d) Si tersem més la corda i la velocitat puja a $2\ \text{m/s}$ mantenint la mateixa freqüència, quina és la nova longitud d'ona?
Dos dies seguits arriben a la mateixa platja sèries d'onades amb la mateixa longitud d'ona i la mateixa freqüència, però dilluns l'amplitud és de $0,2\ \text{m}$ i…
Dos dies seguits arriben a la mateixa platja sèries d'onades amb la mateixa longitud d'ona i la mateixa freqüència, però dilluns l'amplitud és de $0,2\ \text{m}$ i dimarts d'$1\ \text{m}$. La figura compara l'onatge dels dos dies.
- a) Un suro flota tots dos dies a la mateixa zona: descriu el seu moviment cada dia i explica si arriba fins a la riba empès per les onades.
- b) Quin dia transporten més energia les onades? Quina magnitud de l'ona ho decideix?
- c) Relaciona la teva resposta amb el fet que dimarts els banyistes surtin disparats per les onades i dilluns amb prou feines les notin.
Una emissora de ràdio emet en FM a $100\ \text{MHz}$ i en AM a $1000\ \text{kHz}$. a) Expressa ambdues freqüències en hertzs amb notació científica. b) Calcula la…
Una emissora de ràdio emet en FM a $100\ \text{MHz}$ i en AM a $1000\ \text{kHz}$.
- a) Expressa ambdues freqüències en hertzs amb notació científica.
- b) Calcula la longitud d'ona de cada emissió (les ones de ràdio viatgen a $3\cdot10^{8}\ \text{m/s}$).
- c) Les ones llargues esquiven millor els obstacles que les curtes: raona quina emissió arribarà millor a un poble amagat darrere d'una muntanya.
Vols mesurar la velocitat de les ones en una cubeta d'aigua del laboratori i disposes d'un regle, un cronòmetre i un vibrador que genera ones. a) Explica quines dues…
Vols mesurar la velocitat de les ones en una cubeta d'aigua del laboratori i disposes d'un regle, un cronòmetre i un vibrador que genera ones.
- a) Explica quines dues magnituds mesuraries i com ho faries amb aquest material.
- b) Amb el vibrador en marxa comptes $20$ oscil·lacions en $8\ \text{s}$ i mesures $0,4\ \text{m}$ entre dues crestes: calcula la freqüència i la velocitat de propagació.
- c) Indica una font d'error de la teva mesura i una manera de reduir-la.