Test sobre Ondas viajeras

Pregunta 1: La velocidad de propagación de una onda viajera en un medio determinado puede ser calculada dividiendo su longitud de onda entre su periodo.

A. Sí

B. No

Explicación: La relación fundamental entre las magnitudes de una onda es v = λ · f. Dado que el periodo (T) es el inverso de la frecuencia (f), es decir, T = 1/f, se puede reemplazar f en la ecuación original con 1/T. Esto resulta en v = λ · (1/T), que simplifica a v = λ / T. Por lo tanto, la velocidad de propagación de una onda es igual a su longitud de onda dividida por su periodo.

Pregunta 2: ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente el principio fundamental del transporte en las ondas viajeras?

A. Las ondas viajeras transportan materia y energía a través del medio, moviendo las partículas consigo.

B. Las ondas viajeras transfieren energía de un punto a otro, mientras las partículas del medio oscilan alrededor de sus posiciones de equilibrio sin un transporte neto de materia.

C. Las ondas viajeras provocan el desplazamiento permanente de las partículas del medio junto con la perturbación.

D. Las ondas viajeras solo transportan la oscilación de las partículas del medio, sin que haya transferencia de energía.

Explicación: El estudio de las ondas viajeras establece claramente que estas transportan energía de un punto a otro sin que haya un transporte neto de materia. Las partículas del medio simplemente oscilan alrededor de sus posiciones de equilibrio, pero no se desplazan junto con la onda. Esto significa que la materia no es transportada por la onda, solo la energía.

Pregunta 3: El número de onda angular k representa cuántos ciclos de onda hay por unidad de tiempo.

A. Sí

B. No

Explicación: El número de onda angular k se define como k = 2π/λ y representa cuántos ciclos de onda hay por unidad de longitud, no por unidad de tiempo. La frecuencia angular ω es la que representa cuántos ciclos de onda hay por unidad de tiempo.

Pregunta 4: La longitud de onda (λ) de una onda armónica viajera se calcula multiplicando la velocidad de propagación (v) por su frecuencia (f).

A. Sí

B. No

Explicación: La longitud de onda (λ) se calcula dividiendo la velocidad de propagación (v) entre la frecuencia (f), es decir, λ = v / f.

Pregunta 5: Según el material de estudio, ¿cuál de las siguientes expresiones representa correctamente la velocidad de fase (v) de una onda armónica viajera?

A. v = λ / f

B. v = ω / k

C. v = A ⋅ f

D. v = 2π / (k ⋅ ω)

Explicación: El material de estudio establece explícitamente que la velocidad de fase de la onda se puede obtener de la relación entre ω (frecuencia angular) y k (número de onda angular) mediante la fórmula v = ω / k. También se menciona que v = f ⋅ λ, pero esta no es una de las opciones presentadas de manera directa, mientras que v = ω/k sí lo es.