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Pulso en una cuerda

De Laplace

Revisión a fecha de 21:15 26 mar 2010; Gonfer (Discusión | contribuciones)
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1 Enunciado

Los puntos de una cuerda horizontal se mueven verticalmente, de forma que el perfil de la cuerda tiene la forma

y = \frac{1}{0.01x^2-0.6tx+9t^2+1}

donde x e y se miden en centímetros y t en segundos.

  1. Halle la velocidad de esta onda.
  2. Demuestre que esta señal cumple la ecuación de onda.
  3. Calcule la velocidad del punto de la cuerda situado en x = 15 cm, en (a) t = 0 s, (b) t = 0.5 s, (c) t = 1 s.

2 Solución

Podemos resolver los dos primeros apartados simultáneamente. Si calculamos la segunda derivada respecto a x la segunda derivada respecto a t y obtenemos que ambas son proporcionales

\frac{\partial y^2}{\partial x^2}=K\frac{\partial y^2}{\partial t^2}

entonces podemos afirmar que verifica la ecuación de onda y además que

K=\frac{1}{v^2}   \Rightarrow    v = \frac{1}{\sqrt{K}}

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