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20 Una masa m oscila sujeta al extremo de un muelle horizontal de constante elástica K = 50 N/m con un periodo de oscilación T

= 4 s.

a) Calcule la masa m. (0,5 puntos)

b) Calcule la amplitud máxima A para que la aceleración de la masa no supere amax = 2 m/s2. Calcule la velocidad máxima

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para dicha amplitud. (1 punto)

c) En t = 0 la masa m se separa una distancia xo = A hacia la derecha y se suelta con velocidad nula.

Escriba la ecuación de la posición de m en función del tiempo en unidades S.I. Represéntela gráficamente para dos periodos

de oscilación. (1 punto) 21 Dos partículas de masas m y 4m oscilan en un movimiento armónico simple; cada una de ellas está sujeta al extremo de un

muelle horizontal de constante K. Calcule:

a) El cociente entre los periodos de oscilación de las dos partículas. (1p)

b) El cociente entre las energías potenciales máximas de las dos partículas cuando ambas oscilan con la misma amplitud (1 p)

c) La velocidad máxima que alcanza la masa m. (0,5 puntos)

Datos: K = 80 N/m, m = 2 kg, A = 0,5 m. 1

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20 ¿En qué consiste el fenómeno de la reflexión total de una onda? ¿Qué circunstancias deben cumplirse para

que ocurra? Defina el concepto de ángulo límite. (1 punto) b) Una onda sonora que se propaga por el aire incide sobre la superficie plana del vidrio de una ventana. Calcule el ángulo de incidencia a partir del cual se producirá la reflexión total del sonido. (1 punto) c) Calcule las longitudes de onda en el aire y en el vidrio de un sonido de 1 kHz de frecuencia. (0,5 puntos) Datos: Velocidad del sonido: en el aire, vaire = 340 m/s; en el vidrio, vvidrio = 5770 m/s.

21 a) Explique en qué consisten las cualidades (intensidad, tono y timbre) de una onda sonora y con qué propiedad física de las ondas están relacionadas. (1,5 puntos) La primera cuerda de una guitarra (Mi) vibra a 329,63 Hz en el modo fundamental. La cuerda tiene una longitud L = 75 cm. b) Calcule la velocidad de propagación de las ondas en la cuerda. (0,5 puntos) c) ¿A qué distancia de uno de los extremos se debe presionar la cuerda para producir la nota Sol, de frecuencia 392 Hz? (0,5 puntos)