El siguiente examen consta de 14 preguntas de selección múltiple con única respuestas, en un tiempo de 56 minutos. ¡Éxitos!
1
Para la ciudad capital Bogotá, capital de nuestro país Colombia, si la velocidad del sonido es de 336,1 m/s, entonces la temperatura T es:
2
La intensidad dentro de una fábrica promedio es:
3
De la tabla es correcto afirmar que:
4
Un rayo de luz que viaja en el medio 1 con índice de refracción n1, incide sobre la superficie el medio 2 con índice de refracción n2 mayor que n1, como muestra la figura. El rayo se divide en dos partes: el rayo 1 que es reflejado hacia el punto B y el rayo 2 que es refractado hacia el punto C. Para que el rayo incidente, el rayo 1 y el rayo 2 formen el mismo ángulo respecto a la línea punteada, es necesario que θi valga:
5
Dos espejos planos se colocan sobre una mesa formando un ángulo de 90°, como ilustra la figura. Un rayo luminoso incide sobre el espejo 1 formando el ángulo indicado de 30°. El ángulo que forma el rayo emergente con el espejo 2, vale:
6
La siguiente gráfica muestra los dos primeros armónicos para un tubo abierto y uno cerrado, que contiene el mismo gas y se propaga con la misma velocidad. De las explicaciones dadas por los estudiantes, se puede afirmar que son verdaderas:
7
Una cuerda de longitud l, densidad lineal μ y tensionada por una fuerza F, presenta la onda estacionaria mostrada en la figura, al ponerla a oscilar con frecuencia f.Si se toma otra cuerda de igual longitud l, tensionada por una fuerza igual F, igualmente sujeta por sus extremos, pero de densidad lineal 4μ, y se la pone a oscilar con la misma frecuencia f, el patrón de ondas estacionarias que se observa es el mostrado en la figura:
8
Dos ondas de la misma frecuencia, longitud de onda y amplitud A, viajan a lo largo de una cuerda dirigiéndose hacia el mismo punto P. Si las ondas llegan a P en el mismo instante, ¿cuál de las siguientes es la mejor descripción del movimiento posterior del punto P de la cuerda?
9
El sonido de los motores de los carros se atenúa haciendo que dentro del silenciador del sonido viaje por caminos diferentes y luego se encuentren. El principio físico que se aplica en este caso, es:
10
Un diapasón es una pieza en forma de U de metal elástico (generalmente acero). Cuando se lo hace vibrar resuena en un tono específico y constante. El tono en el que resuena un diapasón depende del largo de los 2 extremos. Al golpear un diapasón se obtiene un tono duro que perdura largo tiempo. En la teoría matemática, se dice que dicho sonido está formado por un solo tono sin armónicos de frecuencias superiores Una palabra hablada, en contraste, sólo dura un segundo y, por tanto, no es de un solo tono, sino una combinación de muchas frecuencias distintas. Los gráficos de las ondas sonoras producidas por el diapasón y la voz humana resaltan la diferencia. Las vibraciones del diapasón trazan lo que los matemáticos denominan una onda sinusoidal, una curva suavemente ondulada que, en teoría, podría repetirse para siempre. En contraste, el gráfico de la palabra inglesa "greasy" ("grasiento") contiene una serie de picos agudos, sin oscilaciones. La frecuencia de vibración del sonido emitido por el diapasón es de 440 Hz, el valor de la longitud de onda de este sonido en el aire es:
11
La frecuencia del sonido emitido por el tubo abierto representado en la figura es:
12
El sonido emitido por un diapasón es amplificado dentro de un automóvil que viaja con una velocidad constante V. si un observador se acerca hacia el automóvil con velocidad Vo>V, la relación entre la frecuencia percibida por el observador y la frecuencia emitida por el diapasón es:
13
La primera cuerda de la guitarra es pulsada y forma la onda estacionaria mostrada en la figura. La frecuencia de vibración es:
14
En una cubeta de ondas se generan frentes de ondas planas, como muestra la figura. A partir de lo observado, se puede concluir que:
15
Un delfín emite en el agua una onda sonora que cambia de medio al aire. Respecto a la situación, ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
16
Un diapasón es colocado en el extremo abierto de un tubo cerrado formando la siguiente onda estacionaria. La longitud del tubo L es:
17
Un frente de onda al pasar del medio 1 al medio 2, y luego al medio 3 muestra el comportamiento indicado en el gráfico a continuación. Al comparar las velocidades de propagación, se cumple:
18
Para el patrón de ondas estacionarias de la cuerda, que se muestra, la longitud de onda de una de las ondas viajeras que lo componen es:
19
Una ambulancia transita con su bocina y se mueve con una rapidez constante, acercándose a un observador en reposo. ¿qué escucha el observador a medida que la ambulancia se acerca en comparación con el conductor?
20
La figura muestra la propagación de ondas circulares que viajan inicialmente en aceite y luego en agua, de acuerdo a esto es posible afirmar que el fenómeno que allí se presenta es:
21
La onda que se muestra se transmite y se refleja. ¿Qué no cambia en la onda transmitida y que fenómenos se producen en esta situación?
22
Observa la siguiente gráfica. Luego, selecciona la información correcta.
23
La cubeta que se muestra en la figura se usa para realizar un experimento con ondas. La cubeta tiene dos secciones separadas por una fina membrana. Una sección tiene agua y una barrera con una pequeña ranura. Sobre la cubeta hay una esfera que oscila verticalmente y toca levemente el agua, dicha esfera puede moverse sobre la cubeta. Después de pasar los frentes de onda por la ranura de la barrera, los frentes de onda que se observan están mejor indicados en la figura.
24
Un estudiante camina por el frente de dos parlantes ubicados afuera de la emisora del colegio. Dentro de la emisora, la profesora de física toca la nota do, en un clarinete para ayudar al profesor de música a afinar algunos instrumentos musicales. El estudiante percibe que hay lugares en donde el sonido del clarinete se escucha más fuerte, mientras que en otros no, y los marca como se muestra en la siguiente figura. Si el estudiante le pregunta a la profesora la razón por la cual en los puntos blancos el sonido se escucha más fuerte que en los negros, ¿cuál de los siguientes argumentos debe darle la profesora al estudiante?
25
En el punto O la cuerda se une a otra cuerda de mayor densidad. La figura que ilustra los pulsos reflejado y refractado luego que el pulso incidente llega a O es
26
En la figura se presenta un frente de ondas esféricas que viajan a través del agua y en su camino encuentran una barrera con dos ranuras, los fenómenos que pueden presentarse en esta situación cuando la onda pase a través de las ranuras es:
27
Se generaron dos ondas circulares de igual amplitud (a) y frecuencia (f) en un lago. La figura 1 muestra las formas de las ondas en el lago. Los círculos representan las crestas de las ondas. En los puntos 7, 9 y 4 se puede afirmar que hay una interferencia respectivamente:
28
La intensidad (I) con la que se percibe un sonido depende de la potencia (P) de la fuente sonora y de la distancia a la cual se ubique el oyente (R). La ecuación que relaciona estas variables se expresa como: Un observador que inicialmente se encuentra a una distancia (R) de una fuente sonora, se desplaza desde allí hasta una distancia diez veces mayor respecto a dicha fuente. De este evento se puede afirmar que la intensidad del sonido en la nueva posición es:
29
Un avión emite un sonido al tiempo que avanza con una velocidad de 170 m/s. La velocidad del sonido es 340 m/s. De las siguientes gráficas la que representa la relación entre la posición del avión y los frentes de onda.
30
Una fuente se mueve a razón de 244,8 km/h y emite una onda con una frecuencia de 760 Hz. La frecuencia percibida por un receptor en reposo si la fuente se está alejando será:
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