FISICA QUIROGA GRADO 11
CAPITULO 1 MOVIMIENTO PERIODICO.
1. Un péndulo realiza 120 oscilaciones durante de un minuto. Hallar el periodo y la frecuencia del movimiento. 2. La frecuencia de un movimiento oscilatorio es de 8 osc/seg. Determínese el periodo del movimiento. 3. El periodo de un movimiento movimiento vibratorio es de 0,05 seg. Determinar Determinar la frecuencia del movimiento. 4. El periodo de un movimiento oscilatorio es de 0.2 seg. Determinar el número de oscilaciones oscilaciones que se verificaran en minuto y medio. medio. 5. Una cuerda realiza 1.500 ciclos de vibración en 3 seg y otra cuerda 3.500 en 5 seg. Calcular cuantas vibraciones dará una mas que la otra en ¾ de minuto. 6. Un volante realiza 2.400 vueltas cada 2 minutos; minutos; determinar: periodo y frecuencia del movimiento. 7. Explicar en forma escrita el significado de expresiones como en 200 kilociclos, y 10 megaciclos. 8. Una estación de radio transmite en la frecuencia de 700 kilociclos. kilociclos. ¿Cuál será el periodo de sus oscilaciones?
9. La hélice de un avión realiza 2.700 revoluciones cada minuto y medio. Determinar: 1) vueltas vueltas de la hélice hélice en 4,5 min. 2) frecuencia del movimiento circular. 3) periodo del movimiento. 10. La frecuencia frecuenc ia de un movimiento vibratorio vibrator io es de 4 vib/seg. Y el periodo de otro es de 0.5 seg; a) diferencia de frecuencia entre los dos movimientos. B) diferencia de periodos.
CAPITULO II MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLEY ONDULATORIO.
PROBLEMAS:
1. En un M.A.S la amplitud tiene un valor de 5 cm y el periodo es de 0,8 seg. Calcular el valor de la elongación después de un tiempo de 0,2; 0,4 y 1,2 seg de haberse iniciado el movimiento. 2. En un M.A.S la amplitud tiene un valor de 10 cm y el periodo es de 2 seg; calcular el valor de la velocidad después de : 0,8 y 1,4 seg de haberse iniciado el movimiento. 3. Una masa masa realiza realiza un M.A.S siendo la frecuencia frecuencia de 4 vib / seg determinar el valor de la aceleración cuando la elongación tiene como valores. 2 y5 cm centímetros respectivamente.
4. Una partícula vibra con un M.A.S siendo la amplitud de 10 cm y la frecuencia de 0,5 vib / seg. Calcular los valores correspondientes a la elongación, velocidad y aceleración cuando t: T4; t: T2; t: 3T/4: t =T. 5. En un M.A.S la amplitud vale 10cm 10cm y el periodo 0,4 seg. Hallar Hallar los valores de la elongación, la velocidad y la aceleración al cabo de 1,5 seg de haberse iniciado el movimiento. 6. Un cuerpo vibra con MA.S, a lo largo largo de una recta AB que mide 1 0cm, con periodo de 2 seg; calcular: calcular: a)elongación máxima. B) velocidad velocidad del cuerpo en el círculo de referencia. r eferencia. C) velocidad y aceleración del movimiento en el punto medio de la recta AB. d) valores de la velocidad y la aceleración en los puntos extremos de la recta AB. 7. Un cuerpo vibra vibra con M.A.S de amplitud amplitud igual a 15 cm y frecuencia frecuencia de de 4 vib /seg, calcular: a) los valores máximos de la aceleración y la velocidad. B) la aceleración y la velocidad cuando el valor de la elongación es de 9 cm. C) el tiempo necesario para ir del equilibrio a un punto situado a 12 cm. 8. ¿Cual es el periodo de vibración vibración de una partícula que que realiza un M.A.S si 2 tiene como aceleración 48 cm / seg ;? ¿cuando el valor de la elongación es de 3 cm? 9. Una particula se halla halla dotada de un M.A.S cuando cuando se halla a 0,5 m de su posición de equilibrio, su velocidad es de 5 m/ seg y caldo esta a un metro de dicho centro su velocidad es de 3m/seg. Hallar la amplitud y la aceleración máxima de dicho movimiento. 10. Un cuerpo efectuar un M.A.S si en le punto correspondiente correspondiente a si elongación máxima, es de 9 cm la aceleración es de 40 cm/seg 2, calcúlese el valor de, la velocidad cuando el punto pasa por la posición correspondiente al reposo.
11. Calcular la amplitud de un M.A.S sabiendo que el valor de la elongación es de 4,75 cm a los 0,8 seg de haberse iniciado el movimiento, periodo 4 seg. 12. Un péndulo de 20 cm de largo tiene un periodo de 0,4 seg; si la longitud del péndulo se aumenta en 160 cm se pregunta por el periodo del péndulo alargado. 13. Un péndulo de 50 cm de longitud tiene un periodo de 0,6 seg ¿en cuantos cm se debe variar la longitud del péndulo para que el nuevo periodo sea de 0,3 seg?. 14. Un péndulo de 40 cm de longitud tiene un periodo de 0,25 segundos, si la Long se aumenta en 120 cm ¿Cuál será la frecuencia del péndulo alargado? 15. Un péndulo en el polo norte presenta un periodo de 1 seg, al traerlo traerl o a Bogotá ¿el periodo aumentara o disminuirá? 16. Al traer un reloj reloj del del péndulo péndulo del polo al Ecuador se adelanta adelanta o se atrasa de razones. 17. Un péndulo de 50 cm de longitud, tiene un periodo de 1,2 seg; si la longitud de este péndulo se hace 1,8 metros mayor, se pregunta: a) periodo del péndulo modificado b) diferencia de frecuencia entre los dos péndulos. 18. Calcular el periodo de oscilación oscilaci ón de un péndulo de 90 cm de longitud, en un lugar en que la gravedad tiene un valor de 980 cm/seg 2. Hágase el cálculo para oscilación simple y compuesta. 19. Determinar en forma experimental el periodo de un péndulo cuya longitud sea de 120 cm; con base en el dato hallado, calcúlese el valor de la gravedad en dicho lugar .
20. ¿Que longitud debe tener un péndulo que bata seg en oscilación oscilaci ón simple, en un lugar que le valor del la gravedad es 979 cm/seg 2 . 21. ¿Cuál es el periodo de u un n movimiento movimiento ondulatorio en e ell que que la longitud de onda es de 40 cm, siendo la velocidad de propagación de 4m/seg ¿ 22. Calcular la velocidad con la que se propaga un movimiento movimient o ondulatorio, ondulatori o, si su periodo es de 0,2 seg y su velocidad de propagación es de 50 m/seg. 23. La velocidad de propagación de un movimiento ondulatorio es de 20m/seg si la frecuencia del movimiento es de 4 vib/seg se pide calcular; a) longitud de onda del movimiento. B) periodo del movimiento. 24. Calcular la velocidad velocidad que se propaga un movimiento ondulatorio, si su periodo es de 0,4 seg y su longitud de onda mide 20 cm. 25. La longitud de onda de un movimiento movimient o ondulatorio ondulatori o es de 0,5 m y la frecuencia frecuenci a de 10 vib/seg. Hallar la velocidad de propagación propagaci ón de movimiento. 26. Un movimiento vibratorio tiene un periodo de 0,02 segundos se propaga a una velocidad de 240 m/seg determinar la longitud de onda y la frecuencia de movimiento. 27. En un movimiento movimient o ondulatorio ondulator io la distancia entre dos puntos consecutivos se vibran en fase; es de 4,5 m si la frecuencia es de 25 vib/seg . determínese la velocidad con que el movimiento se propaga 28. Una cuerda cuerda de tiple realiza 384 vib/seg, si la longitud de o onda nda del del sonido producido es de 0,88 metros, se pide calcular la velocidad con que el sonido se propaga. 29. Calcular la longitud de onda del sonido producido por una cuerda de violín, cuya frecuencia es de 440 vib/seg. Velocidad de propagación del sonido 340 m/seg.
30. Un movimiento ondulatorio es de 0,5 metros de longitud de onda se propagan en agua con frecuencia de 2870 vib/seg. Determina la velocidad de propagación de onda, en dicho líquido.
CAPITULO III COMPORTAMIENTO DE LAS ONDAS AL PROPAGARSE.
TIPO; ESCOGENCIA-MULTIPLE ESCOGENCIA-MULTIPLE..
1. De los siguientes movimientos señale el que no sea periódico: A) Movimiento de la tierra en torno al sol. B) movimiento de la tierra sobre si misma. C) caída de un cuerpo. D) movimiento de una cuerda. E) ninguna de las anteriores.
2. Cuando una onda al propagarse de medio se presenta el fenómeno denominado: A) reflexión. B) refracción. C) dispersión. D) polarización. E)ninguna de las anteriores respuestas. r espuestas.
3. el producto de la frecuencia por la longitud de onda, define:
A) el periodo. B) la frecuencia. C) la amplitud. D) la velocidad de propagación. E) ninguna de las anteriores anteriores respuestas. respuestas.
4. en un movimiento armónico simple: A) la velocidad es constante. B) la aceleración es constante. C) la fuerza que causa el movimiento es variable. D) este movimiento se requiere fuerza. E) ninguna de las anteriores respuestas.
5. si la longitud de un péndulo se alarga: A) aumenta el periodo. B) disminuye el periodo. C) el periodo no cambia. D) el periodo es independiente de la longitud. E) ninguna de las anteriores respuestas.
6. un reloj de péndulo marcha normalmente, el reloj se adelanta: A) si el péndulo se acorta. B) el péndulo se alarga. C) si se aumenta la masa pendular. D) si se disminuye la masa péndula. E) ninguna de las anteriores respuestas.
7. se denomina longitud de onda: A) la distancia a que el movimiento ondulatorio se propaga en un segundo. B) a la distancia a la que se propaga el movimiento ondulatorio ondulatori o durante un periodo a la distancia a la que se propaga el movimiento durante medio periodo. D) a la distancia entre el punto en que se origina el movimiento y el punto donde se extingue. E) ninguna de las anteriores respuestas.
8. en cualquier movimiento ondulatorio, el valor en longitudes de onda, de las distancias que separa dos pociones sucesivas de amplitud cero es: A) un cuarto de longitud de onda. B) medio longitud de onda. C) una longitud de onda. D) tres medios de longitud de de onda. E) ninguna de las las anteriores respuestas.
9. cuando un movimiento ondulatorio cambia de medio, el elemento que no se altera es: A) la velocidad de de propagación. B) La amplitud. C) C) la frecuencia. D) la longitud de onda. En ninguna de las anteriores respuestas. 10. la propiedad que tiene las ondas de rodear los obstáculos que encuentran en el camino de su propagación se denomina: A) dispersión. B) difracción .C) refracción. D) polarización. E) ninguna de las anteriores respuestas. r espuestas.
TIPO: PROBLEMAS NUMERICOS.
1. Un volante realiza 1800 revoluciones revoluciones cada 4 min. determinar: a) frecuencia del movimiento. B) periodo del movimiento. 2. El periodo de un movimiento vibratorio es de 0,05 seg. ¿Cuál vibración tiene ligar en un minuto? 3. ¿Cuál es el significado de la exprecion: 500kilo-ciclos? 500kilo-ciclos?
4. La frecuencia de un movimiento periódico ondulatorio ondulatorio es de 180 vib/seg. Y la velocidad de propagaciones 150 m/seg. ¿Cuál es la longitud de onda? ¿cual es el período? 5. La amplitud de un movimiento armónico simple es de 10 cm y el periodo de 2 seg, calcular: a) valor de la elongación a los 0,4segf, b) valor de la velocidad a los 0,5 seg.
CAPITULO IV ACUSTICA PROBLEMAS: 1. En base a que la velocidad del sonido en el aire aire a la temperatura de cero grados, es de 331 m/seg, calcular: velocidad del sonido a las temperaturas de: a) 40; b960. C) 75 grados Celsius. 2. La línea del del ferrocarril tiene tiene 72 kilómetros kilómetros de extensión; extensión; si el sonido se propaga en el riel, con una velocidad de 4,5 km/h; ¿Cuánto tiempo tardara un sonido para propagarse a lo largo de la línea? 3. Haciendo uso de la formula aproximada para la determinación determinac ión de la velocidad del sonido en función de la temperatura, calcúlese a que temperatura absoluta, la velocidad del sonido será de 362,2 m/seg.
4. Un trueno se oye oye 4,5 seg después después de haberse haberse observado observado el relámpago. Calcular la distancia a que oyó el rayo, temperatura ambiente 10 grados c. 5. Un hombre se acerca a una pared ( en dirección dirección normal)produce normal)produce un sonido, sonido, oyendo su eco 3 seg mas tarde. Al continuar el hombre acercándose a la pared y después de haber recorrido 87,5 m produce otro sonido, percibiendo su eco2.5 seg mas tarde. Hallar: a) velocidad del sonido en este experimento; b) distancia inicial del hombre en la pared. 6. Una cuerda verifica verifica 284 vib/seg. vib/seg. Determinar la longitud longitud de onda onda del sonido producido, si la temperatura ambiente ambiente es de 25 grados grados c. 7. Una persona normal puede oír sonidos sonidos comprendidos comprendidos entre las las frecuencias frecuencias de 20 y 20.000 vib/seg. Calcular la longitud de onda de las frecuencias límites para la audición. Velocidad del sonido340 m/seg. 8. Un barco envía una una señal sonora sonora contra el fondo del mar y el sonido reflejado reflejado regresa a los 1,2 seg. hállese a la profundidad del mar en ese lugar sabiendo que la velocidad del sonido en agua salada es de 1. 450 m/seg. 9. Calcular db la intensidad intensidad de de un sonido cuyo valor valor es de 1=1.5. 10 -6 vatios cm2. 10. Calcular con vatios cm 2 la intensidad de un sonido que corresponde corres ponde a 62,56 db. 11. Una sirena tiene 20 orificios . ¿a que velocidad debe girar, para que emita un sonido cuya frecuencia sea de 360 vib/seg. 12. Cuantos orificios debe tener una sirena, para que al girar la velocidad de 50 vueltas /seg, produzca un sonido cuya frecuencia sea de 600 vib/seg? 13. Una sirena tiene 20 orificios y emite un sonido cuya frecuencia es de 440 vib/seg. Calcular el número de vuelta que la sirena da por minuto. 14. Calcular la frecuencia fr ecuencia del sonido producido por una sirena que gira a la velocidad angular angular de 12.560 cm/seg sabiendo sabiendo que tiene 60 60 orificios.
15. Calcular la frecuencia fr ecuencia del sonido producido por una sirena que gira a la velocidad circunferencial de 12.560 cm /seg sabiendo que su radio de giro es de 50 cm y que tiene 40 orificios. 16. Calcular la frecuencia t la longitud de onda del sonido producido por un sirena que tiene 40 orificios y cerífica 1.200 revoluciones cada minuto. Temperatura del aire 15 0c. 17. La longitud de onda del sonido emitido por una cuerda es de 0,68 metros; determínese el periodo de oscilación dela cuerda, si la velocidad del sonido es de 340 m/seg. 18. Una fuente sonora tiene la frecuencia propia de 170 vib/seg; si un observador puede moverse a la velocidad de 60 m/seg. Se pide calcular la frecuencia del sonido percibido Por el observador. observador. A)si la fuente se acerca acerca al observador observador ; b)si el observador de aleja de la fuente . Velocidad del sonido 340m /seg.
19. la frecuencia propia de una fuente es de de 250 vib/seg y la velocidad con que puede desplazarse es de 49m/seg. Calcular la frecuencia con que un observador en reposo pervive pervive el sonido emitido por al fuente. fuente. A) si la fuente se acerca al observador; b) si el observador se aleja de la fuente. Temperatura ambiente: 30 grados c. 20. Una locomotora emite un sonido de frecuencia igual a 200 vib/seg, y marcha a la velocidad de 80 m/seg. Si un observador puede marchar a la velocidad de 30 m/seg se pide calcular : la frecuencia del sonido percibido por el observador, si fuente y observador observador se acercan y se alejan. Velocidad del sonido: 340m/seg. 21. Con que velocidad debe acercarse u observador a una fuente que emite un sonido de frecuencia igual a 700 vib/seg para que perciba un sonido de
frecuencia igual a 900 vib/seg. En base al resultado obtenido y teniendo en cuenta que simultáneamente fuente y observador se alejan , con que velocidad debe retirarse la fuente para que el observador también en marcha, escuche un sonido de frecuencia igual a 437,5 vib/seg . velocidad del sonido 350 m/seg. 22. Celular la frecuencia del sonido que tenga como longitud longitud de onda 25 centímetros. 23. ¿Qué relación existe entre las longitudes de onda de dos sonidos que cuyas frecuencias están en relación de cuatro a dos? 24. Calcular el periodo y la longitud de onda cuyo frecuencia es de 440 vib/seg si se propaga: a)en el agua agua , velocidad de 5.100 m/seg. 25. Un disco de radiola, impresionado por un hombre, gira a la velocidad de 50 revoluciones por minuto. ¿ como podría lograrse que este disco se oyera como si estuviera impresionado impresionado por una vos de una mujer, suponiendo suponiendo que la vos de la mujer es la octava superior a la del hombre.
CAPITULO V FUENTES SONORAS.
PROBLEMAS: 1. una cuerda de 40cm de longitud y de 0,12 gr/cm. Es sometida a la tención de 3.10 dianas calcular la frecuencia de su sonido fundamen f undamental. tal.
2. Una cuerda mide 33 cm y tiene una masa de o,008 gr/cm. ¿Cuál debe ser la tención. Expresada en gramos, a que debe someterse para que su sonido fundamental tenga una una frecuencia de 435 vib/seg. 3. Una cuerda de acero, de 40 cm de largo, 0,5 milímetros de diámetro diámetro emite cuando vibra, una nota fundamental cuya frecuencia es la misma que la de un sirena, cuyo disco tiene 25 orificios y gira a razón se 35 revoluciones por seg ¿Cuál es la tención de la cuerda si la densidad de su material material es de 8.9 gr/cm? 4. Una cuerda de acero que emite una masa de 0,2 gr/cm y una longitud de 100 cm se mantiene tensa entre dos puentes por la acción de una tensión de 5 kilogramos ¿ cual es la frecuencia de sonido fundamental que emite ? 5. La masa por unidad de longitud de una cuerda vibrante es de 2,4 gr/cm y se halla que cuando emite su segundo armónico la frecuencia de la nota es de 350 vib/ seg si la cuerda se halla sometida a la tensión de 9 kilogramos ¿Cuál será su longitud? 6. Una cuerda de 90 cm de longitud produce un sonido cuya frecuencia es de 330 vib / seg. calcular la frecuencia del sonido que emita la misma cuerda , si su longitud disminuye a 60 cm. 7. Una cuerda 0,4 0,4 milímetros de radio vibra con frecuencia frecuencia de 1.200 vib/seg ¿Cuál deberá ser el radio de la cuerda para que su frecuencia fuera únicamente únicament e de 300 vib/seg? 8. Bajo la acción de una tencion de dos kilogramos una cuerda produce un sonido cuya frecuencia es de 200 vib/seg. ¿es que condiciones de tencion dará vib /seg? 9. Si una cuerda se acorta en 10 cm emite una nota sol 3 =396 vib / seg. Si se corta en 2.5 cm mas emita la nota la 3 =440vib /seg calcular la longitud de la cuerda.
10. Una cuerda de 60 cm de longitud y diámetro de 2 milímetros, milímetr os, emite un sonido cuya frecuencias es de 150 vib/seg ¿Cuál será la frecuencia del sonido emitido por una cuerda si su longitud fuera la tercera parte de su diámetro 3 milímetros? 11. Una cuerda de 80cm de longitud 1.5 milímetros milímet ros de diámetro vibra con frecuencia de 250 vib / seg si el diámetro de la cuerda fuera el doble, ¿Qué longitud debería tener para que su frecuencia fuera de 200 vib/seg? 12. Determinar la frecuencia y la longitud de onda del sonido fundamental o primer armónico dado por un tubo cerrado de 30 cm de largo. 13. ¿Qué longitud debe tener un tubo abierto, para que la frecuencia frecuenci a de su segundo armónico sea de 528 vib/seg. 14. ¿Qué longitud debe tener : a) un tubo cerrado; b9 un tubo abierto para que la frecuencia de su sonido fundamental o primer armónico sea de 250vib/seg 15. ¡cuantas vueltas por minuto debe dar una sirena de 20 orificios para que produzca el sonido fundamental que emite un tobo abierto de 87.5 cm de longitud ¿ temperatura ambiente ,30 oc. 16. Determinar la frecuencia de las tres primeros armónicos: a) de un tubo cerrado. b) de un tubo t ubo abierto. longitud del tubo 67. Cm temperatura 20 0 c velocidad aire 0 0 =332m/seg. 17. Un tubo cerrado cerrad o de órgano esta afinado con la nota emitida por una sirena cuando su disco, que tiene 30 orificios, gira a una velocidad de 800 revoluciones por minuto. Calcula la longitud de tubo de órgano suponiendo que la velocidad del sonido en el aire es 336m/seg. 18. Un tubo que tiene 40 cm de longitud. Calcular la longitud de onda de su tercer armónico considerando el primer lugar como abierto y el segundo como cerrado.
19. Un tubo cerrado cerrad o de órgano a de dar una nota cuya frecuencia frecuenci a sea de 396 vib/seg ¿Cuál debe ser la longitud del tubo?. 20. Un tubo cerrado de 60 cm de, largo, tiene un embolo que permite acortarlo ¿Cuántos centímetros tiene que penetrar el embolo para que la frecuencia del nuevo sonido esta en relación al primero como 5 es a tres. 21. En un experimento de resonancia, ¿Cuál será el valor de la longitud de la columna de aire, para reforzar un sonido cuya frecuencia es de 512 vib/seg? Temperatura 15 0c . 22. Al reforzar el sonido de una diapasón de 440 vib/seg; se le monta en una caja de madera, ¿Cuál debe ser la longitud de la caja, si debe ser cerrada por uno de sus extremos?.
TIPO ESCOJENCIA- MULTIPLE.
1. El sonido se propaga con mayor velocidad: a) en los líquidos . b) en los gases. C) en los sólidos .d) la velocidad es la misma en todos los medios. E) ninguna de las anteriores respuestas. 2. Las ondas sonoras son de carácter a) transversal. transversal. b) longitudinal. longitudinal. C) parte parte longitudinal y perta transversal. E) ninguna de las anteriores respuestas. 3. El tono de un sonido depende: a) de la amplitud de las vibraciones. B) del periodo de vibración. C) de la frecuencia de las vibraciones. D) de la temperatura del ambiente. E) ninguna de las anteriores respuestas. 4. La intensidad de un sonido depende de: A) la amplitud de las vibraciones. B) la frecuencia de las vibraciones. C) el periodo de las vibraciones. D) del medio de la propagación de las vibraciones.
5. Dos cuerdas de la misma naturaleza, sección y longitud están sometidas sometidas a diferente tencion, la frecuencia del sonido pueden emitir: A) mayor en cuerda de menos tencion. B) mayor en la cuerda de más tencion. C) la frecuencia es la misma en las dos frecuencias. D) la frecuencia de una es la mitad de la otra. E) ninguna de las anteriores respuestas. 6. La frecuencia de vibración de un cuerda es: A) directamente proporcional a la tercio. B) directamente proporcional a la sección. C) depende en forma inversa a la temperatura. temperatura. D) es independiente independiente del material material de que esta esta hecha. e) ninguna de las anteriores repuestas. 7. El deciver es la unidad unidad de: A) intensidad intensidad del sonido. sonido. B) periodo del sonido. C) frecuencia del sonido. d) amplitud del sonido. E) ninguna de las anteriores respuestas. 8. La altura del sonido emitido por un tubo abierto, depende de: A) directamente de su longitud. longitud. B) inversamente de su longitud. C) C) directamente de su sección. E) ninguna de las anteriores respuestas. 9. Dos tubos de igual longitud, el uno abierto y el otro cerrado, emiten su sonido fdundamental.los fdundamental.los dos sonidos tienen: A) la misma frecuencia. B) la misma amplitud. C) la frecuencia de sonido del tubo abierto es doble que la del cerrado. D) la frecuencia del tubo cerrado en mayor que la del abierto. E) ninguna de las anteriores respuestas. 10. El efecto doppler en el sonido consiste en: A) variación de la frecuencia del sonido . B) variación en el timbre del sonido. C) distorsión del sonido. D) de formación delas ondas. E) ninguna de las anteriores respuestas.
CAPITULO VI OPTICA NATURALEZA Y PROPAGACION DE LA LUZ.
PREGUNTAS: 1. ¿la luz se transmite en en el vacio? 2. ¿por que es importante importante saber la velocidad de de la luz en el el funcionamiento funcionamiento de un radar? 3. ¿Cuál es la relación entre la velocidad del sonido y de la luz? 4. Cuales son las consecuencias de que un avión viaje a mayor velocidad que la del sonido?
PROBLEMAS:
1. ¿Cuánto tarda la luz de sol en llegar a la tierra ¿ distancia del sol tierra igual a 15 x 10 7 kilometros. 2. ¿Cuántas vueltas a la tierra puede dar la luz en dos segundos? La circunferencia mide aproximadamente aproximadamente 40.000km. 3. Calcular en kilómetros, el valor de un año luz o sea la distancia que la luz recorrería en un año (360 días).
4. Suponiendo que la tierra se mueve sobre un orbita circular circular de radio igual a 150 millones de km, calcular tiempo que tardara la luz en recorrer una distancia igual al diámetro de la orbita terrestre . 5. Calcular el tiempo empleado por un has de microondas en ir a la luna y regresar, sabiendo que la luna se encuentra de la tierra a una distancia de 384.325 km.
6. Un parsec es una unidad astronómica astronómi ca de la longitud que esquívale a 3,26 años-luz. En base a dato anterior calcular: A) ¿cual es el el valor de un parsec en km? B) ¿Qué tiempo empleara el sonido en recorrer medio parsec? Velocidad sonido 340m/seg.
7. La luz de la estrella más más cercana tarda unos 4 años (360 días) en llegar a la tierra ¿a que distancia en km. Esta estrella?
CAPITULO VII REFLEXION DE LA LUZ.
PROBLEMAS: 1. hallar la imagen image n de un triangulo triangul o equilátero de 5 cm de lado, dado por un espejo plano. 2. Una persona tiene 1,6 metros de altura y puede ver su imagen en un espejo plano situado a 2,5 m de distancia delante de el. Si sus ojos están en la
altura de 1.5m del del suelo, se pide determinar determinar la dimensión más corta que debe tener el espejo y la altura a que se debe encontrar el suelo. 3. A 25cm de un espejo cóncavo de 40 cm de diámetro de curvatura, se coloca un objeto de 10cm de altura. Hallar grafica y analíticamente, la posición y el tamaño de la imagen. 4. La distancia focal de un espejo cóncavo es de 30cm. ¿c a que distancia de este espejo debe colocarse un espejo para que su imagen de forme 120cm del espejo? 5. Un objeto colocado a 50cm de un espejo cóncavo, da una imagen real situada a 75cm del mismo espejo. ¿Cuál es radio de la curvatura del espejo? 6. Calcular al distancia focal de un espejo cóncavo sabiendo que dicho espejo da, de un objeto situado a 50 cm del el, un imagen real 4 veces mas grande. 7. ¿a que distancia de un espejo cóncavo de 60 cm de radio de curvatura curvatur a se debe colocar un objeto de 20 cm de altura, para que si imagen real tenga un tamaño tres veces mayor que el del objeto. 8. Un objeto de 12cm de altura de halla a la distancia de 8cm de un espejo cóncavo de 60 cm de radio de curvatura. Determinar: la naturaleza, posición y tamaño de una imagen. 9. ¿a que distancia de un espejo cóncavo de 90cm de distancia focal de debe colocar un objeto para que su imagen real tenga la mitas del tamaño objeto? 10. Un objeto de 6cm de altura esta situado a 30cm de un espejo convexo de 40cm de radio. Determinar la pocisicion de la imagen..
CAPITULOVIII REFRACCION DE LA LUZ.
PROBLEMAS: 1. Calcular la velocidad con que se propaga la luz en el diamante, teniendo en cuenta que su índice de refracción es de 2,42. 2. La velocidad de la luz en tres medios diáfanos es respectivamente: respectivamente: 180.000; 200.000 y 225.000 km/seg. Determinar en los tres casos el valor del índice de refracción absoluto. 3. Un rayo de luz pasa del aire a un medio de que el índice de refracción vale 1.52; si el el ángulo de incidencia incidencia es de 40 0, determinar el valor del ángulo de refracción. 4. Un rayo de, luz penetra en un medio cuyo índice de refracción es de 1.732. calcular el valor del un ángulo de incidencia se el de refracción vale 30 0. 5. El índice de refracción refracci ón del agua es 1.33 y el de una cierta clase de vidrio es de 1.54 calcular: a) índice relativo del vidrio con relación al agua. B) índice relativo del agua con relación al vidrio. 6. Un rayo de luz índice sobre una placa de vidrio (n=1.5), parte del rayo de refleja y la otra se refracta. ¿cual a de ser el valor del ángulo ángulo de incidencia incidencia para que los rayo reflejados y reflectados forme un ángulo de 90 0 7. Sobre una masa de agua se extiende una capa de éter (n=1.36). un rayo de luz atraviesa atraviesa el estere estere e índice en en la superficie de separación de los dos líquidos formando un ángulo de 20 0 con la normal. Calcular: a) el ángulo con el que rayo incidió en el éter. B) el ángulo de refracción del agua.
8. Un rayo de luz que marcha en el agua índice sobre una plancha de vidrio sumergida en el misma con un ángulo de 45 0 . ¿Cuál será el ángulo de refracción en el cristal? (n=1,517). 9. Desacuerdo con la tabla de índice de refracción absoluto, absoluto, determinar el valor del ángulo límite para las siguientes sustancias: alcohol, bencina, cristal y diamante. 10. Calcular el límite de refracción de un sustancia cuyo ángulo limite es de 320 . 11. Sobre una lamina de caras paralelas de 10cm de espesor (n=1,5), incide un rayo de luz con un ángulo de 45 0 .determinar el valor de la desviación. 12. Un rayo de luz al atravesar una cara de las laminas paralelas( n=1,4), experimenta una desviación de 5 cm determinar el espesor de la lamina di el ángulo de incidencia es de 35 0 13. Un rayo de luz incide en una de las caras de un prisma cuyo ángulo refríngete vale 50 0 con un ángulo de 35 0 .calcular el valor del ángulo de desviación si el prisma presenta un n=1.4. 14. Un prisma tiene un ángulo refríngete de 50 0 y un índice de refracción de 1.5 si sobre una de sus caras se hace incidir un rayo luz con un ángulo de 300 se desea determinar: a) valor del ángulo de emergencia. B) calor del ángulo de desviación. C) valor que debe tener el ángulo de incidencia para que la segunda cara del prisma se produzca una repleción total. 15. Un rayo de luz incide en una cara de un prisma con un ángulo de 52 0 determinando un ángulo de emergencia de 35 0 determinar el Angulo 16.
refringente del prisma índice de refracción 1.4.
TIPO VERDADERO – FALSO. 1. La teoría corpuscular de la luz, fue propuesta por newton. 2. La luz se propaga con la misma velocidad de todos los medios. 3. La luz no se propaga en línea recta 4. La velocidad de la luz en el vacio es muy distinta distint a de la velocidad de la luz en el aire. 5. No todas las superficies reflejan reflejan la luz. 6. Los espejos planos planos dan siempre imágenes imágenes reales 7. Los espejos cóncavos cóncavos dan siempre imágenes imágenes virtuales 8. Los espejos convexos no dan imágenes 9. La luz al cambiar de medio de propagación se refracta 10.
El índice de refracción del agua y el vidrio son iguales
11. Cuando la luz atraviesa una lámina de caras paralelas se desvía angularmente. 12.
La luz al atravesar un prisma se difracta
13.
El poder convergente de una lente se mide en dioptrías.
14.
Los miopes ven muy bien de cerca.
15.
Las lentes gruesas presentan aberración cromática.
TIPO: ESCOJENCIA –MULTIPLE
1. newton propuso para la luz: a) la teoría ondulatoria. b) la teoría corpuscular. C) la teoría fotonica. D) la teoría electro-magnética e) ninguna de las anteriores respuestas.
2. la luz se propaga a) con movimiento acelerado. B) con movimiento uniforme) con mayor mayor velocidad en el vidrio que en aire. D) instantáneamente. E) ninguna de las anteriores respuestas. 3. la formación de sonbras puras, es una consecuencia de: A) la propagación de la luz en línea recta. B) la distorsión de la luz. C) la naturaleza ondulatoria de la luz. D) la difracción de la luz. E) ninguna de las anteriores respuestas. 4. las imágenes dadas por los espejos planos son siempre: A) reales y de mayor objeto y reales que mayor tamaño del objeto. B) invertidas y reales. C) virtuales y del mismo tamaño que le objeto. D) reales y derechas. E) ninguna de las anteriores respuestas. 5. para que posición del objeto, la imagen dada por un espejo cóncavo es: real, derecha y el mismo tamaño que el objeto: A) cuando el objeto esta en el foco. B) cuando el objeto esta en el centro de la curvatura. C) cuando el objeto esta en el foco y el espejo. D) cuando el objeto esta mas allá del centro centro de la curvatura. curvatura. E) ninguna de las las anteriores respuestas. respuestas. 6. la relación entre la velocidad de la luz en le vacio y la velocidad en un liquido nos define: A) la densidad del liquido b)el índice absoluto de refracción del liquido . C) El ángulo limite del liquido .D) la viscosidad del liquido .E) ninguna de las anteriores respuestas. 7. dos medios tienen como índices la refracción de los valores 1,3 y 1,5.el valor del ángulo límite para los dos medios es:
A) mayor en el primero que en el segundo. B) menor en el primero que en el segundo C) igual en los dos casos D) en el segundo el doble que en el primero E) ninguna de las anteriores respuestas. 8. En dos prismas de igual naturaleza, pero en diferente ángulo refringente incide un ángulo de luz con el mismo ángulo .el valor del ángulo de desviación es: A) mayor en el prisma de mayor ángulo refringente B) menor en el prisma de mayor ángulo refringente C)igual en los dos casos D)el valor del ángulo de desviación no depende del ángulo refringente E) ninguna de las anteriores respuestas. 9. la descomposición de una luz compuesta por un prisma se denomina: A) Doble refracción B) dispersión C) reflexión D) polarización E) ninguna de las anteriores respuestas. 10. los lentes convergentes convergent es dan siempre: A) imágenes reales. reales. B) imágenes virtuales. virtuales. C) imágenes imágenes mayores que el objeto objeto D) imágenes menores del objetos. E) ninguna de las anteriores respuestas. 11. el poder convergente de dos lentes es respectivamente: respectivamente: 5y8 dioptrías A)las distancias distancias focales de las dos dos lentes son iguales iguales B)la distancia distancia focal de de la primera es mayor que la de la segunda c)la distancia distancia focal de la primera es menor menor que la de la segunda d) una distancia focal es positiva y la otra negativa e) ninguna de las anteriores respuestas 12. la aberración esférica de una lente convergente consiste en que : a) no hay un solo foco sino varios b) la lente dispersa la luz c) la lente difunde la luz d) la lente es muy delgada e) ninguna de las anteriores respuestas. 13. Cuando una persona tiene ojo emétrope eso significa que a) ve muy bien los objetos lejanos b) ve muy bien los objetos cercanos cercanos c) es un ojo normal d) sufre de astigmatismo e) ninguna de las anteriores respuestas.
14. Los colores fundamentales son a) rojo, verde, azul b) rojo, amarillo, azul c) rojo, verde, negro d) amarillo, azul y rojo e) ninguna de las anteriores respuestas 15. La unidad de flujo luminoso es a) el lux b) lumen c) la bujía nueva d) el fot e) ninguna de las anteriores respuestas TIPO 2 PROBLEMA – NUMERICO 1. A la velocidad de propagación de la luz en el vacio, ¿en que tiempo se darían 20 vueltas a la tierra? 2. Expresar en años – luz la distancia, distancia, tierra luna. 3. El índice absoluto de refracción de una sustancia es de 1,2 ¿a que velocidad se propaga la luz en ese medio? 4. Una vela se coloca entre dos espejos planos que forman un ángulo de 72º. Cuantas imágenes se forman? 5. Calcular el radio de curvatura de un espejo cóncavo sabiendo sabiendo que da de un espejo de un objeto de 10 cm de altura que se halla colocado a 30 cm del espejo de una imagen de 30 cm de altura. 6. Calcular el tamaño de la imagen de una varilla de 30 cm de longitud que se halla colocado a 15 cm del foco principal de un espejo cuya distancia focal es de 20 cm. 7. Un rayo de luz monocromática atraviesa una lamina de caras parciales de 40cm de espesor, iniciando con un ángulo de 30º; ¿Cuánto vale la desviación de rayo? 8. Calcular el poder convergente de una lente cuya distancia focal es de 40cm. 9. El poder convergente convergent e de una lente es de 8 dioptrías. ¿Cuál es el valor de sus distancias focal? 10.
¿que condiciones debe tener una buena lente?
CAPITULO IX INSTRIMENTOS OPTICOS.
PROBLEMAS:
1. El punto próximo de un objeto objeto hipermétrope se halla halla a 1.5m. ¿Cuál debe ser la distancia focal de la lente que permita a este ojo ver claramente un objeto situado a 25 cm de distancia? Desde la potencia de la lente en dioptrías. 2. El punto remoto de un ojo miope esta a 120 cm ¿Qué lente debe utilizar para ver la visión lejana? 3. Calcular el aumento tenido tenido con el uso de una lente lente convergente de 5 cm de distancia focal para un ojo miope y un hipermétrope cuyas distancias mínimas de visión distinta son respectivamente: 15 - 45 cm 4. Investigar que clase clase de sistemas óptico tienen: tienen: a) un teodolito b) unos unos binóculos y c) un telescopio.
CAPITULO X DISPERSION DE LA LUZ PREGUNTAS: 1. ¿Qué propiedad de la luz determina determina su color? 2. ¿en que circunstancias circunstancias un cuerpo puede verse verse de diferentes diferentes colores? 3. Por que dentro de una pieza oscura los cuerpos no representan color 4. ¿Por qué el cielo es es azul? 5. ¿Por qué es importante importante en química el análisis espectral? espectral?
CAPITULO XI FOTOMETRIA PROBLEMAS: 1. Calcular el valor del ángulo solido que intercepta en una esfera de 10 cm de radio, un área de 150 cm 2 2. ¿Cuántos lúmenes debe emitir una lámpara, para iluminar con 400 lux, una superficie de 700 cm 2 3. ¿Qué flujo emite en el interior de un ángulo solido de 2,4 de estere radiaciones, en un foco cuya intensidad es de 20 bujías?
4. La intensidad de un foco luminoso es de 40 bujías. Calcular su punto total y la iluminación sobre la superficie situada a 10 cm. 5. ¿Cuál es la iluminación en fot, de una superficie que recibe 11.000 lúmenes en 2 metros cuadrados? 6. ¿Cuál es la intensidad luminosa de una lámpara, que produce una iluminación 0,006 fot, en un punto situado a 1,5 metros de distancia del foco. 7. ¿debe ser la intensidad luminosa, de un foco que instalada 2 metros de altura, sobre una superficie en la que los rayos caen normalmente, la iluminación producida sea de 10 loops 8. Una llama de gas de intensidad igual a 30 bujías arde a la altura de 120 cm e ilumina una mesa ¿a que altura debe instalarse otra lámpara de 100 bujías para que sobre la misma superficie produzca una iluminación doble que la anterior? 9. Un foco cuya intensidad luminosa es de 500 bujías, esta colocado a 5 metros de altura e ilumina el piso de un salón. Calcular. 1) la iluminación en el punto del piso situado en la vertical que baja por el centro del foco. 2) la iluminación en otro punto en el que los rayos inciden con ángulos de 45º 10. Sobre un escritorio, a la altura de un metro y con 2 metros de separación se instalan dos focos cada uno de los cuales tiene una intensidad de 50 bujías. Calcular la iluminación ene l punto del escritorio que equidista de los dos focos 11. El piso de un salón esta iluminado por cuatro cuatro lámparas lámparas de 250 bujías bujías cada una y situada en los vértices de un rectángulo de 7 x 10 metros, todas ellas instaladas a 2 metros sobre el nivel de piso. Calcular la iluminación en el punto del piso que equidista a las cuatro lámparas
12. Una lámpara lámpara de 4 bujías bujías se halla situada a 4 metros de de altura sobre el piso de un salón, hallar la iluminación del piso a) en el pie de la perpendicular trazada trazada por el foco. b) en los puntos situados a 3 metros del anterior 13. Un punto punto de una mesa mesa esta iluminado por 3 lámparas de intensidad intensidad luminosa igual a 16 bujías situados a dos metros de altura sobre la misma y cuyas proyecciones sobre la mesa están respectivamente. 0,5; y 1.5 metros de dichas lámparas por una lámpara única de 60 bujías situada sobre la vertical de dicho punto ¿a que altura debe instalarse dicha lámpara? 14. Una lámpara de potencia luminosa desconocida colocada a 90 cm de de la pantalla de un fotómetro produce la misma iluminación que otra de 32 bujías, colocadas a 60 cm de la misma pantalla; determina la intensidad luminosa de la primera lámpara. 15. Dos lámparas de 5 y 20 bujías respectivamente se encuentran encuentran separadas por una distancia de 150 cm ¿en que punto de la recta que une de las lámparas debe colocarse una pantalla para que resulten igualmente iluminadas por ambas caras? 16. La distancia que separa dos focos es de 40 cm es de dos puntos, determinar el punto que debe situarse una pantalla, para que resulte igualmente iluminada por los focos, sabiendo que la intensidad de uno de ellos, es 16 veces la del otro. 17. Entre dos focos de 75 y 12 bujías de intensidad, existe una distancia de 6 metros. ¿en que punto en la prolongación de la recta que los une debe colocarse una pantalla para que resulte igualmente por ambos?
CAPITULO XII OPTICA FISICA PROBLEMAS
1. Dos rendijas sobre las que se hace incidir una luz simple se hallan separadas una distancia de 0,4 mm, pudiéndose observar las franjas de interferencia que se forman, en una pantalla colocada a un metro de distancia, si el valor de la interfranja es de 2,5 mm, calcúlese la longitud de onda de la luz incidente 2. si las dos ranuras del experimento experimento de Young están separadas por una una distancia de 0,3 mm se pregunta: ¿a que distancia se halla la primera franja de la imagen central, si la pantalla de observación se halla situado a 100 cm y se ha ampliado una luz, cuya longitud de onda es de 7.500 angs? 3. En el experimento de Young se obtienen obtienen franjas de interferencia haciendo haciendo pasar la luz por los dos orificios distantes entre si 1,5 y observando el resultado sobre una pantalla colocada a dos metros, si la luz empleada tiene una long de onda de 560 milimicras, hallar la distancia entre dos franjas oscuras consecutivas 4. si el índice de refracción refracción del bálsamo del del Canadá es de 1,54 1,54 ¿con que ángulo debe incidir sobre este, el rayo ordinario de la doble refracción experimentada en el prisma de nicol para que refleje totalmente.
EVALUACION
TIPO: VERDADERO- FALSO.
1.
el cristalino es una lente de distancia focal distante.
2.
el ojo emétrope, es un ojo normal.
3.
El daltonismo daltonismo es el efecto que consiste en confundir colores.
4.
Una luz compuesta al atravesar un prisma se dispara.
5.
En el espectro, el color mas desviado es el amarillo.
6.
Los gases dan espectro de rallas.
7.
Existen tres colores que combinados convenientemente convenientemente reproducen todos los colores.
8.
Los cuerpo carecen de color ya que este depende de la luz con que se ilumina.
9.
Los fotómetros permiten medir la intensidad luminosa
10. El sonido sonido no es polarizable. polarizable. TIPO ESCOJENCIA- MULTIPLE.
1. una persona que tiene ojo de metrope, significa que a) la persona ve muy bien de lejos. B) la persona ve muy bien de cerca) es un ojo normal. D) la persona sufre de astigmatismo. E) e) ninguna de las anteriores respuestas. 2. El fenómeno de persistencia de las imágenes imágenes en le ojo quiere decir: a) que la imagen no desaparece del ojo. B) que la imagen persiste en el ojo por instante de tiempo. C) que la imagen se ve borrosa. D) que la imagen se va más pequeña que el objeto. E ) ninguna de las anteriores respuestas 3. En el fenómeno fenómeno de da da dispersión se refracta mas mas A)el color color verde. B) el color violeta. C) el color rojo. D) el color azul. e) ninguna de las anteriores respuestas 4. La unidad de flujo luminoso es: a) el lux. B) el lumen. C) la bujía nueva d) el fot. e) ninguna ninguna de las anteriores respuestas respuestas 5. Los colores que se observan en las pompas del jabón son debidos al fenómeno de a) interferencia b) difracción c) refracción d) polarización e) ninguna de las anteriores respuestas 6. La birrefringencia que representa algunos algunos cristales significa que: a) ofrecen doble retracción b) ofrecen doble refracción c) se difractan dos veces d) ofrece refracción total e) ninguna de las anteriores respuestas 7. El prisma de Nicol se utiliza para: a) estudiar estudiar la refracción de la luz b) para dispersar la luz c) para polarizar la luz d) para difractar la luz e) ninguna de las anteriores respuestas 8. La membrana sensible del ojo es: es: a) la coroides b) la esclerótica c) la retina d)la cornea transparente e) ninguna de las anteriores respuestas 9. Si la diferencia de caminos recorridos por dos ondas que interfieren en un punto corresponde a un número entero de longitudes de onda, en el punto habrá: a) un máximo de intensidad. b) un mínimo de intensidad. C) es un
punto neutral. D) la suma de las amplitudes es nula e) ninguna de las anteriores respuestas 10. Los fotómetros se utilizan para: A) medir intensidad luminosa. B) medir ángulo de incidencia. C) medir ancho de franjas interferencia. D) medir brillo e) ninguna de las anteriores respuestas
CAPITULO XIII ELECTRICIDAD ELECTROSTATICA
PROBLEMAS 1. ¿con que fuerza expresada en dinas se accionan dos cargas cargas eléctricas positivas de 50 y 80 stat – culombios, colocadas a la distancia de 5 centímetros? 2. ¿ a que distancia deben colocarse dos cargas eléctricas eléct ricas de 200 y 900 stat – culombios para que se accionen con la fuerza de 200 dinas? 3. Una carga eléctrica colocada a la distancia de 0,8 metros de otra carga igual, la acciona con la fuerza de 5 gramos. Determinar el valor de cada una de las cargas. 4. ¿Qué parte del culombio de es el el micro – culombio? En un micro culombio ¿Cuántos stat – culombios hay?
5. Una carga puntual negativa de un micro culombio, dista 30 cm de otra carga igual en el aire ¿con que fuerza se repelen las dos cargas? 6. En los veritces A,B y C de un triangulo equilátero equilátero de 4 metros de lado se situan cargas iguales de de 100 micro culombios si las cargas A y C son positivas y en B negativas, se pide calcular la fuerza total sobre la carga C, por parte de las cargas A y B 7. En los vértices A B y C de un cuadrado de 10 cm. de un lado hay respectivamente cagas de +40; -20; +40; - 20 stat – culombios. Determinar la magnitud de la fuerza sobre la carga del vértice D por concepto de los demás
