Ondas mecánicas

La frecuencia fundamental a la que vibra la cuerda de una guitarra es de 400 Hz. Calcule la nueva frecuencia fundamental (en Hz) si cuadruplicamos la tensión en la cuerda y los otros parámetros se mantienen constantes.

La figura muestra un sistema generador de ondas estacionarias en la cuerda. La cuerda, de masa 1,2 g y longitud L = 120 cm, está unida al vibrador y al portapesas de masa M. Si se aplica una frecuencia de 60 Hz mediante el generador de ondas, determine la magnitud de la tensión que experimenta la cuerda unida al portapesas.

Si el nivel de intensidad de una onda sonora en un punto es $120\ \text{dB}$, calcula el valor de su correspondiente intensidad en dicho punto (en $\text{W/m}^2$). Considera que la intensidad del sonido en el umbral de audición es $10^{-12}\ \text{W/m}^2$.

Una onda que se propaga en la dirección +x tiene forma sinusoidal y es expresada por la siguiente función: $y(x,t) = (2{,}0\text{ cm})\,\text{sen}(4x - 10t)$, donde "x" está en centímetros y "t" en segundos. Calcule la magnitud del desplazamiento de la onda en 20 segundos.

En un concierto al aire libre se ubican dos parlantes de $375\ \text{W}$ de potencia cada uno. Una persona se encuentra a una distancia de $r = 25\ \text{m}$, equidistante de ambos parlantes. ¿Cual es el nivel de intensidad del sonido que percibe la persona?

Datos: $\pi \approx 3$; $I_0 = 1\times10^{-12}\ \text{W/m}^2$

El «cangrejo boxeador» genera chasquidos de breve duración para romper a corta distancia los cascarones muy duros de sus presas. Si el nivel de intensidad producido es $200\ \text{dB}$, calcule la intensidad de sonido necesaria para romper los cascarones ($I_0 = 1\times10^{-12}\ \text{W/m}^2$).

Un equipo de música actúa como una fuente puntual de sonido. A una distancia de 10 m, se registró un nivel de intensidad de 80 dB. Determine la potencia de la fuente del sonido.

Dato: I₀ = 10⁻¹² W/m²