(Repetición)En la figura a continuación la cuerda No. 1 tiene una densidad de masa lineal de 5 g/m y la cuerda No. 2 tiene

¿Cómo se resuelve?:

En la figura a continuación la cuerda No. 1 tiene una densidad de masa lineal de 5 g/m y la

Cuerda No. 2 tiene una densidad lineal de 3 g/m. Están bajo tensión debido a un cilindro
que tiene de diámetro 0,3m y de altura 0,6 m el cual contiene aceite con un densidad de
920 kg/m3 . A) calcule la velocidad de la onda en cada cuerda. B). Si el cilindro se cambia
por dos esferas de diferente tamaño que contienen el mismo líquido, halle el radio de las
esferas para que las velocidades de las cuerdas sean iguales.

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Este es un problema muy parecido al que te conteste hace unos días.

Siempre partís de la expresión que te da la velocidad de una perturbación que recorre una cuerda tensa de densidad lineal mu. Acordate que si P es la tensión y mu la densidad lineal:

Velocidad = ( P/mu)^1/2

a) La tensión la hallas a partir del peso de la lata con aceite ( y despreciando el peso propio del recipiente), Volumen de aceite = (3.14 x 0.3^2/ 4) x 0.6 = 0.0424 m^3

Masa del aceite = 0.0424 m^3 x 920 Kg/m^3 = 39 Kg ......Peso del aceite = 390 N.....que se dividiras en 2 sobre cada cuerda...................PC1=PC2=  195 N 

Velocidad de propagacion en C1 = ( 195 / 0.005)^1/2 = 197.5 m/s.

Velocidad de propagacion en C2 = ( 195 / 0.003)^1/2 = 255 m/s.

b) Ahora tenes que lograr que la velocidad en ambos tramos sea la misma, para lo cual planteas: = VC1^2= densidad aceite x V1 x g/ 0.005 = VC2^2 = densidad aceite x V2 x g .....................0.003 V1 - 0.005 V2=0 (1)

Y ademas sabes que V1= volumen de esfera 1   +  V2 = Volumen de esfera 2 = Volumen original del cilindro = 0.0424 m^3 (2)

Resolves el sistema 2x2 en V1 y V2 y llegas a que ...V1= 0.0265 m^3 y V2= 0.0159 m^3

Volumen de la esfera = 4/3 pi Radio ^3

Reemplazas los valores V1 y V2 y calculas los radios que te están pidiendo. Estarian dando Radio esfera 1 = 0.188 m..............................Radio esfera 2 = 0.159 m 

¡Gracias!  Fue de mucha ayuda y me eso me da fuerzas para el momento del examen

Suerte !

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