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Problemas Guía examen Final.
Ejemplo1.- Un resorte que tiene una constante de fuerza de 80N/m se comprime con una longitud de 3.0 cm, a partir del equilibrio, sobre una superficie horizontal y lisa, como se muestra en la figura. Calcule el trabajo realizado por el resorte, conforme el bloque se mueve desde x1 = -3.0 cm hasta su posición no deformada, xf= 0.
Solución .- Se utiliza la ecuación
donde tenemos: x1 = -3,0cm = 3 X 10⁻² m y se obtiene
W = - ½ (80 N/m²)(0 - (- 3 X 10⁻² m)²
W = - ½ (80 N/m)(0,009 )
W = 3.6 X 10⁻² J
Ejemplo2.- Se empuja un automóvil deportivo sobre una superficie horizontal, por medio de una fuerza horizontal que varía con la posición, según se indica en la gráfica. Determine un valor aproximado del trabajo total realizado al mover el automóvil desde x= 0 hasta x = 20m.
Solución .- Se puede obtener el resultado a partir de la gráfica, dividiendo el desplazamiento total en muchos desplazamientos pequeños. Por simplicidad se considera conveniente dividir el desplazamiento total en 10 desplazamientos consecutivos, cada uno con una longitud de 2m, como se muestra en la figura. El trabajo efectuado en cada desplazamiento pequeño es aproximadamente igual al área del rectángulo indicado con líneas de trazos. Por ejemplo, el trabajo realizado durante el primer desplazamiento, desde x = 0 hasta x = 2m es el área de rectángulo más pequeño, (2m)(5N) = 10J; el trabajo efectuado en el segundo desplazamiento, desde x= 2 m hasta x = 4 m, es el área del segundo rectángulo, (2m)(12N) = 24J. Si se continua en esta forma se obtienen las demás áreas faltantes hasta llegar a 20m, la suma de las cuales da el trabajo total efectuado. El resultado es
W ≈ 460 J
Naturalmente, la exactitud del resultado mejorará a medida que se hagan más pequeñas las alturas de los intervalos.
Ejemplo 3.- Determina la constante de fuerza de un resorte, si se alarga 2.0 cm , como lo muestra la figura, por la acción de una masa de 0.55 kg.
Solución.- El resorte se cuelga verticalmente como lo muestra la figura, el resorte se estira una longitud d, respecto de su posición de equilibrio, bajo la acción de la “carga” mg. Como la fuerza del resorte es hacia arriba, debe equilibrar el peso mg que es hacia abajo, cuando el sistema esta en reposo.
En este caso se puede aplicar la Ley de Hooke, para dar:
Fs = kd = mg , donde:
k = mg/d = ((0.55 kg) (9.8 m/s² ) / (2 X10⁻² m) = 2.7 X 10² N/m
Ejemplo 4.- Un cuerpo oscila efectuando un movimiento armónico simple a lo largo del eje x. Su desplazamiento varía con el tiempo, según la ecuación:
x = 4.0 cos ( πt + π /4)
en donde x se da en m, t en s y los ángulos en radianes.
a) Se determinará la amplitud, frecuencia y período del movimiento.b) Se calculara la velocidad y la aceleración del cuerpo en cualquier
instante t.c) Aplicando los resultados obtenidos en b), determina la posición,
velocidad y aceleración del cuerpo en t = 1 s .d) Calcula la rapidez y la aceleración máximas del cuerpo.e) Determina el desplazamiento del cuerpo entre t = 0 y t= 1s.f) Cual es la fase del movimiento en t = 2s?
Solución.- a) Al comparar esta ecuación con la relación general
del movimiento armónico simple, , se ve que A = 4.0m y w = π rad/s, por lo tanto, f= w/2π = π/2π = 0.50 Hz y T= 2.0 s.
b)
v= -4 π sen (πt + π/4) m/s
a = - 4π² cos (πt + π/4) m/s²
c) Se observa que los ángulos de las funciones trigonométricas están dados en radianes, en t = 1 s se obtiene:
x = 4.0 cos (π + π/4) = 4.0 cos (5π/4) = 4.0(-0.71) = -2.8 m
v = -4.0π sen(π + π/4) = -4.0 πsen (5π/4) = -4.0π(-0.71) = 8.9 m/s
a= -4π²cos (π + π/4)= -4.0 π²cos (5π/4)= -4.0 π² (-0.71)= 28 m/s²
d) Al analizar las relaciones generales para v y a, en b) se observa que los valores máximos de las funciones seno y coseno son la unidad. Por lo tanto:
vmax = 4π m/s y amax = 4 π² m/s²
e) la coordnada en t = 0 es:
x = 4.0 cos(0 + π/4)= 4.0(-0.71) = 2.8 m
en el inciso c) nos dio en t = 1 , x = -2.8 m
entonces:
Δx = x2 – x1 = (-2.8 – 2,8) = - 5.6 m
a) = π(2) + π/4 = 9π/4 rad
Ejemplo 5.- Una masa de 0.5 kg, conectada a un resorte ligero cuya constante de fuerza es 20 N/m, oscila sobre una superficie horizontal y
sin fricción. Calcula la energía total del sistema y la rapidez máxima de la masa, si la amplitud del movimiento es 3 cm.
Solución.-
Se aplica la ecuación
E= ½ (20 N/m) (3 x 10⁻² m)²= 9.0 X 10⁻³ J
Cuando la masa esta en x = 0 , U = 0 y E = ½ mv²max; por lo tanto:
½ mv²max = 9 x 10⁻³ J
v = √ (18 x 10⁻³ J/0.5 kg ) = 0.19 m/s
Ejemplo 6.- a)Determina la longitud de un péndulo simple, si se desea que su período sea de 1.00 seg.
b) Suponiendo que el período descrito en el inciso a) se lleva a la Luna, en donde la aceleración debido ala gravedad es de 1.67 m/s². ¿Cuál sería allí su período?
Solución.-a) Se aplica y se despeja L,
L = (g/4 π²)T² = (9.80 m/s²/4 π²)(1.00s)² = 0.248 m
b) , T = 2π√ (0.248m /1.67 m/s²) = 2.42 s
Ejemplo 7.- Una hendidura en un tanque de agua tiene un área de sección transversal de 1cm² ¿Con que velocidad se sale el agua del
tanque. Si el nivel del agua es este es de 4m sobre la abertura, y determina su gasto (flujo de líquido).
Aplicaciones de la ecuación de Bernoulli
La ecuación de Bernoulli encuentra aplicación en casi todos los aspectos del flujo de fluidos. La presión P debe reconocerse como la presión absoluta (presión manométrica + presión atmosférica) y no la presión manométrica. Recuerde que ρ es la densidad y no el peso específico del fluido. Observe que las unidades de cada término de la ecuación de Bernoulli son unidades de presión (N/m³).
En gran número de situaciones físicas, la velocidad, la altura o la presión de un fluido son constantes. En tales casos la ecuación de Bernoulli adquiere una forma simple. Por ejemplo, cuando un líquido es estacionario, tanto v1 como v2, valen cero. La ecuación de Bernoulli nos mostrará que la diferencia de presiones es
P2 – P1 = ρ g (h1 – h2)Otro resultado importante se presenta cuando no hay cambio en la presión (P1= P2). Como nos muestra el problema 1; un líquido sale de un orificio situado cerca del fondo de un tanque abierto, su velocidad cuando sale de un orificio puede determinarse a partir de la ecuación Bernoulli.
Debemos suponer que el nivel del líquido en el tanque desciende lentamente en comparación con la velocidad de salida, de tal modo que la velocidad v2 en la parte superior puede considerarse cero. Además debe tomarse en cuenta que la presión del líquido tanto en la parte superior como en el orificio es igual a la presión atmosférica (Po).
Entonces P1 = P2 y v2 = 0
, lo que reduce la ecuación de Bernoulli a
O bien
Esta relación se conoce como teorema de Toricelli:
Con esta fórmula obtenemos la velocidad
V = √(2gh) = √(2 (9.81m/s²)(4m) = √78.48 = 8.85 m/s
Y para el gasto (volumen por unidad de tiempo) se puede calcular
Gasto = velocidad X sección transversal
R = va = (8.85 m/s)(0.0001m²) = 0.000885 m³/s
Ejemplo 8.- Un corcho tiene un volumen de 4 cm³ y una densidad de 207 kg/m³ (a) Que volumen del corcho se encuentra bajo la superficie cuando el corcho flota en el agua? (b) Que fuerza hacia abajo es necesaria para sumergir el corcho por completo?
Solución.-Problema 2. Independiente del problema si yo quiero calcular el peso (W) del corcho antes de sumergirlo en el agua, tenemos la fórmula:
W = mg pero como nuestros problema no nos da ninguno de estos datos, a
excepción de la gravedad que es 9.81 m/s², sustituimos la masa por la siguiente relación:
m = ρV (masa = densidad del corcho X el volumen del corcho)
Dándonos la fórmula para calcular el peso de esta manera: W = ρ V gDándonos que el peso del corcho (W) es igual ala densidad del corcho (ρ) X el volumen del corcho (V) X la gravedad.
Recordemos que la densidad es una característica relación masa- volumen del material que estemos usando, y que en fluidos incomprensibles es constante (todos los casos vistos en los dos temas), y la podemos obtener en tablas (ver en la tabla), o inclusive se nos da como dato en los problemas.
Por lo que ahora, si nos va a ser posible obtener el peso del corcho, dado que nos dan como datos la densidad del corcho y su volumen (que hay que convertirlo a m³).
Wcorcho = ρgV = (ρcorcho)(g)(Vcorcho) = (207 kg/m³)(9.8 m/s²)(4 x m³)
Wcorcho = 8.11 x N
Ahora tomamos el corcho y lo sumergimos en agua, nosotros por experiencia sabemos que el corcho se hunde y vuelve a subir, hasta quedar flotando en el agua (esta en equilibrio, sin
movimiento hacia arriba o hacia abajo). Esto es debido a la diferencia de densidades como ya lo habíamos visto en clase:
a > densidad del objeto sumergido (mas pesado), que la densidad del fluido donde se sumerge se hundirá
a < densidad del objeto sumergido (menos pesado), que la densidad del fluido donde se sumerge flotará.
Ρcorcho = 207 kg/m³
Ρagua = 1000 kg/m³
Por lo que podemos ver la densidad del corcho es menor que la densidad del agua por lo que va a tender a flotar.
Por otra parte podemos ver, que lógicamente hay una fuerza (que esta relacionada con estas densidades) que esta equilibrando ese peso que obtuvimos del corcho, que de otra manera se hundiría, por lo que tenemos:
Haciendo una sumatoria de fuerzas en Y tenemos:
ΣFy = 0 (porque esta en equilibrio)
Fempuje – Wcorcho = 0
Fempuje = Wcorcho
Del Principio de Arquímedes tenemos:
Un objeto que se encuentra parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascendente (empuje) igual al peso del fluido desalojado.
Por lo que tenemos:
F empuje = W agua desalojada = mg = (ρ agua) (V desalojado)g
Dándonos que el peso del agua desalojada (W) es igual ala densidad del agua (ρ) X el volumen desalojado (V) X la gravedad.
Y aquí es donde nos encontramos la variable que nos piden en el inciso (a) :
El volumen del corcho que se encuentra bajo la superficie es igual al volumen del agua desalojada, en otras palabras el volumen que se ocupo por el corcho es el volumen que desalojo el agua (ver figura del problema). Por lo que tenemos:
V desalojado = V corcho bajo la superficie = F empuje / (ρ agua) g
Y como la fuerza de empuje (Fe) es igual al peso (W) del corcho tenemos:
V corcho bajo la superficie = Wcorcho /(ρ agua) g
V corcho bajo la superficie = 8.11 x N/(1000 kg/m³)(9.8 m/s²)
V corcho bajo la superficie = 8.28 x m³ o 0.828 cm³
Ahora para el inciso (b) tenemos:
(b) Que fuerza hacia abajo es necesaria para sumergir el corcho por completo.
Se ve que se va a aplicar una fuerza externa para lograr sumergir la parte del corcho que esta sobre la superficie, y sumergido, por lo que nuestra relación de sumatoria de fuerzas cambia y nos quedaría así:
ΣFy = 0 (porque esta en equilibrio)
Fempuje – Wcorcho - F externa = 0
De aquí despejamos la variable que estamos buscando y tenemos:
F externa = Fempuje – Wcorcho
El peso del corcho NO cambia sigue siendo el mismo
F externa = Fempuje – (8.11 x N)
La Fempuje, SI cambia debido a que ahora el volumen desalojado es igual al volumen total del corcho, entonces tenemos:
F empuje = W agua desalojada = mg = (ρ agua) (V desalojado)g
F empuje = (1000 kg/m³)( (9.8 m/s²)(4 x m³)
F empuje = 39.2 X N
Por lo que ahora sustituyendo tenemos:
F externa = 39.2 X N – 8.11 x N
F externa = 31.1 X N
Es la fuerza que se necesita aplicar para poder sumergir todo el corcho.
Ejemplo 9.- El émbolo pequeño de un elevador hidráulico tiene un área de la sección transversal de 3cm², y el área del émbolo grande es de 200 cm² ¿Qué fuerza debe aplicarse al émbolo pequeño para elevar una carga de 15000 N? (en las estaciones de servicio, por lo común esta presión se ejerce con aire comprimido).
Solución.-De nuestras rúbricas tenemos:
Principio de Pascal dice que la presión aplicada a un fluido encerrado es transmitida sin ser disminuida a cada porción del fluido y a las paredes que lo contienen. Este principio tiene aplicaciones en la hidráulica.
A través de este principio se puede amplificar una fuerza pequeña a través de grandes distancias hasta lugares de difícil acceso y esas son las principales ventajas del uso del Principio de Pascal.
Nuestro primer dato es que es un elevador hidráulico, por lo que aplica este principio, por lo que tenemos
Haciendo la conversión de cm² a m² (debido a que tenemos la fuerza en N = kgs m /s²) tenemos
3cm²= (1m²/ (100cm)² =0 .0003 m²
200cm²= (1m²/(100cm)²= 0.02m²
F1= F2(A1A2) = (15000) (0.0003m²/ 0.02m²) = 15000 (0.015) = 225 N
Ejemplo 10.- Un globo meteorológico tiene que operar a una altitud donde la densidad del aire es 0.9 kg/m³. A esta altitud, el globo tiene un volumen de 20m³ y esta lleno de hidrógeno (ρ H= 0.09 kg/m³). Si la bolsa del globo pesa 118 N, ¿Qué carga es capaz de soportar a este nivel?
Solución.- Por el principio de Arquímedes: El empuje es igual al peso del aire desalojado. Por lo tanto tenemos
F empuje = W aire desalojado = mg = (ρ aire) (V desalojado)g
El volumen del globo que se encuentra lleno de hidrógeno es igual al volumen del aire desalojada, en otras palabras el volumen que se ocupo por el hidrógeno para llenar el globo es el volumen que desalojo el aire. Por lo que tenemos:
V desalojado = V ocupado por el HIDRÓGENO
F empuje = W aire desalojado = mg = (ρ aire) (V ocupado por el HIDRÓGENO)g
F empuje = ( 0.9 kg / m³) (9.8 m/s²) (20 m³) = 176 N
Ahora calculamos el peso del hidrógeno
W HIDRÓGENO = mg = (ρ hidrógeno) (V ocupado por el HIDRÓGENO)g
W HIDRÓGENO = ( 0.09 kg / m³) (9.8 m/s²) (20 m³) = 17.6 N
La carga que soporta es
ΣFy = 0 (porque esta en equilibrio)
Fempuje – Whidrógeno - Wbolsa -Wsoporta = 0
Despejando nuestra variable tenemos
Wsoporta = Fempuje – Whidrógeno - Wbolsa
Wsoporta = 176 N – 17.6 N – 118 N = 40.4 N
Los globos grandes pueden conservar una condición de equilibrio a cualquier altura mediante el ajuste de su peso o del empuje. El peso puede aligerarse soltando lastre que sirve para ese propósito. El empuje puede disminuir, dejando salir gas del globo, o aumentar insuflando gas al globo flexible. Los globos de aire caliente usan la baja densidad del aire caliente para poder flotar.
Ejemplo 11.- Un tanque que tiene agua con una densidad de 1000 kg/m³ tiene un pequeño orificio en uno de sus lados a una distancia de 100 cm, medida desde el fondo, la atmósfera arriba del líquido se mantiene a
una presión de 1.89 X kg/m³. Se determinará la velocidad con que sale el fluido por el orificio, cuando el nivel del líquido esta de 10 m desde el fondo.
Solución.-Si se supone que el tanque tiene una sección transversal grande, en comparación con la del orificio (A2 >A1) , entonces el fluido permanecerá aproximadamente en reposo en la parte superior o punto 2 y se observa que en el orificio la P1= Po (presión atmosférica = ), tenemos
Como es un tanque cerrado aplicamos la ecuación de Bernoulli
Donde h = Y2 – Y1 = (10m – 1m) = 9m
V 1 = 16.22 m/s
Es la velocidad con que sale el fluido por el orificio
Ejemplo 12.- Una onda senoidal que viaja en la dirección positiva x tiene una amplitud de 15 cm, una longitud de onda de 40 cm y una frecuencia de 8HZ. El desplazamiento de la onda en t = 0 y x = 0 también es de 15 cm, como se muestra en la figura. A) Determinaremos el número de onda, el período, la frecuencia angular y la rapidez de onda.
Solución.-Datos:
λ= 40 cm A = 15cm
f = 8 Hz y(0,0) = 15 cm
k = 2π/ λ = (número de ondas) = 2 (3.1416)/ 40 = 0.157 cm⁻¹
T = 1 / f = 1/8 s⁻¹ = 0.125 s
w = 2πf = 2π(8s⁻¹) = 50.3 rad/s
v = λf = (40 cm)(8 s⁻¹) = 320 cm/s
b) Determinaremos la constante de fase φ, y se escribirá una expresión general para la función de onda.
Puesto que la amplitud A = 15 cm , y como se tiene y = 15cm en x= 0 y y = 0 , la sustitución en la ecuación nos da:
Y(x,t) = Asen(kx – wt – φ)
15 = (15)sen(k(0) –(w(0) –φ)
15 = 15 sen(-φ)
1 = sen(-φ) = -sen(φ) , se ve que φ = -π/2 (o -90º)
En consecuencia la función de onda nos quedaría:
Y (x,t) = 15 sen (0.157x – 50.3t + π/2) = 15 cos(0.157x -50.3t)
Ejemplo 13.- La cuerda que se muestra en la figura se excita en un extremo con una frecuencia de 5 Hz. La amplitud del movimiento mide 12 cm y la velocidad de la onda es de 20 m/s.
Solución.-a) Determinaremos la frecuencia angular y el número de onda y escribiremos una expresión de onda.
Datos Solución
f = 5 Hz w = 2πf = 2 (3.1416rad)(5 s⁻¹) = 31.4 rad/s
A = 12 cm k = w / v = (31.4 rad/s)/ 20 m7s) = 1.57 m⁻¹
v = 20 m/s Y(x,t) = Asen(kx – wt)
Y(x,t) = (.12) sen ((1.57x – 31.4t)m
b) Calcularemos el valor máximo de la velocidad y aceleración transversales en cualquier punto en la cuerda.
(Vymax) = Aw = (0.12) (31.4 s⁻¹) = 3.77 m/s
(aymax) = Aw = (0.12) (31.4 s⁻¹)² = 118 m/s²
Ejemplo 14.- Calcularemos la velocidad del sonido en el aire a la presión atmosférica, tomando P = 1.01 X 10 ⁵ N/m², γ = 1.40 y ρ = 1.2 kg/m³.
Solución.-
De la ecuación: = , tenemos:
V =
V = 343 m/s
La rapidez del sonido en el helio es mucho mayor que esta, a causa de la menor densidad del helio. Una demostración interesante y divertida de este hecho es la variación de la voz humana cuando las cavidades vocales se llenan parcialmente con helio. El demostrador habla antes y después de aspirar el helio profundamente es un gas inerte. El resultado es una voz chillona que suena un poco parecida a la del Pato Donald. El incremento en la frecuencia corresponde a un aumento en la velocidad del sonido en el helio, puesto que la frecuencia es proporcional a la velocidad.
Ejemplo 15.-L a potencia de dos silbatos es de 0.05π y 0.15π W, respectivamente. Un punto P esta situado a 8 m del primer silbato y a 18 m del segundo. Determinar la intensidad del sonido recibido en P, por cada uno de los silbatos cuando se emiten separadamente: primero uno y luego otro.
Solución.- Primer silbato:
Segundo silbato:
Ejemplo 16.- Si se duplica la intensidad de un sonido, ¿cuánto aumenta el nivel de sensación sonora?
Solución.- Usando la ecuación de nivel de intensidad de sonido tenemos:
Y la correspondiente a una intensidad doble:
Ejemplo 17.- Una fuente estacionaria emite una onda sonora de 7000 Hz. Una persona se acerca a la fuente estacionaria a 1 m/s ¿Cuál es la frecuencia de la onda reflejada en la persona? (suponiendo que la velocidad del sonido es 343 m/s).
Solución.- Como la persona actúa como observador en movimiento y escucha una onda sonora de frecuencia la fórmula es:
Ejemplo 18.- Una lámina circular de hierro tiene un radio de 20 cm. y se encuentra a 73 °F, dicha lámina se introduce en agua hirviendo. Después de cierto tiempo, ¿cuál será el área de la lámina?
Solución.-
Primero se calcula el área inicial de la lámina a 73 °F:
Según la Tabla 1.1, Tabla 1.1 - Coeficientes de dilatación lineal
el coeficiente de dilatación lineal del hierro es .66x10-5/°F, por lo que el coeficiente de dilatación superficial sería, como se muestra a continuación:
El cambio en el área de la lámina quedaría de la siguiente manera:
Y para calcular la nueva área se suma el área inicial más el cambio en el área, tal como se muestra en la siguiente fórmula:
Ejemplo 19.- Un trozo de metal de 50 g se calienta hasta 200ºC y, en seguida, se deja caer en un vaso que contiene 400 g de agua, inicialmente a 20 ºC. si la temperatura final de equilibrio del sistema mezclado es de 22.4ºC, calcularemos el calor específico del metal-
Solución.- Como el calor perdido por el metal es igual al calor ganado por el agua, puede utilizarse directamente la ecuación:
Tm = 200ºC, T = 22ºC , TA= 20ºC , Mm = 50 g , MA = 400 g y cA= 1 cal/g·ºC. y se sustituyen:
Cm = (400g) (1 cal/g·ºC)(2.4 ºC)/ (50 g)(177.6 ºC)
Cm = 0.108 cal/g·ºC
Es muy probable que el metal sea hierro, como puede verse al compararse en tablas.
Ejemplo 20.- Calcula la energía cinética de una molécula de gas a T=20°C y la energía cinética traslacional total de dos moles de este mismo gas.
Solución.- La energía cinética la obtenemos usando:
La energía cinética traslacional total es igual a la energía cinética de cada molécula por el
número de moléculas contenidas nNA, en donde n es el número de moles y NA es el número de Avogadro:
Ejemplo 21.- Calcula la rapidez eficaz de las moléculas de dos moles de nitrógeno a 20°C.
Solución.- La podemos calcular primero observando que la masa de un mol de cierta
molécula es M=mNA. La masa molecular para el N2es 28.0X10-3 kg/mol, entonces para el nitrógeno la masa de estas moléculas es mN2= (28.0X10-3 kg/mol) (2 moles)=0.056 kg por medio de:
Ejemplo 22.- Una bolsa con volumen de 10 L dentro de una casa a 25°C reduce su volumen a 9 L en invierno al dejarla fuera de la casa. ¿Cuál es la temperatura del medio afuera de la casa?
Solución.- Usando la ley de Charles V1/T1=V2/T2 tenemos que:
1.- Cual de las siguientes respuestas NO es la definición de lo que es el sonido?
(a) es una onda mecánica (b) es una onda transversal (c) solo la (a) y la (b)
(d) ninguna de las anteriores
2.- Cual de las siguientes características NO es determinante para que las ondas sonoras se propaguen en un medio.
(a) Debe ser elástico (b) debe tener masa (c) debe tener inercia
(d) debe tener movimiento Periódico
3.- Significa que las ondas se propagan a la misma velocidad, sin importar cual sea su frecuencia o amplitud.
(a) propagación es lineal (b) el medio es homogéneo (c) el medio es periódico
(d) el medio es no dispersivo
4.- Cual de los siguientes términos no es una cualidad del sonido:
(a) fuente (b) Intensidad (c) frecuencia (d) timbre
5.- Pueden ser muy variados desde instrumentos musicales de cuerda, de viento, percusiones o equipo electrónico:
(a) fuente (b) Intensidad (c) fuentes de sonido (d) timbre
6.- Producirá sonidos de diferentes frecuencias dependiendo también de la longitud del tubo :
(a) cuerda (b) percusiones (c) viento (d) equipo electrónico
7.- Se puede tocar la misma nota en el piano y en una guitarra, pero distinguimos los dos instrumentos:
(a) fuente (b) Intensidad (c) frecuencia (d) timbre
8.- Es algo que la mayor{ia de nosotros escuchamos a diario:
(a) fuente (b) Intensidad (c) sonido (d) timbre
9.- la ecuación corresponde a :
(a) amplitud de desplazamiento (b) amplitud de presi{on (c) Ymax (d) timbre
10.- la ecuación corresponde a :
(a) amplitud de desplazamiento (b) amplitud de presi{on (c) P max (d) timbre
1.- Cual de estas definiciones No es la definición de temperatura?
(a) Es una medida de energía de las moléculas en una sustancia y no depende del tamaño o tipo del objeto.
(b) Es una energía cinética de todos los átomos o moléculas de la materia.
(c) Es una magnitud física que se refiere a la sensación que nos causa tocar algo frío o caliente.
(d) No es directamente proporcional a la energía interna ya que solo mide la parte correspondiente a la energía cinética.
2.- Cual de estos conceptos No Son tipos de dilatación térmica.
(a) Lineal (b) Volumétrica (c) superficial (d) perimetral
3.- Es una escala en el sistema internacional para la temperatura absoluta.
(a) Celsius (b) Fahrenheit (c) Kelvin (d) Calor latente
4.- Cual es la definición de Calor:
(a) Es una medida de energía de las moléculas en una sustancia y no depende del tamaño o tipo del objeto.
(b) Es una energía cinética de todos los átomos o moléculas de la materia.
(c) Es una magnitud física que se refiere a la sensación que nos causa tocar algo frío o caliente.
(d) No es directamente proporcional a la energía interna ya que solo mide la parte correspondiente a la energía cinética.
5.- Es la cantidad de calor que se debe agregar a un gramo de agua para aumentar su temperatura un grado:
(a) Btu (b) joule (c) caloría (d) calor específico
6.- Es la cantidad de calor por unidad de masa requerido para aumentar un grado centígrado la temperatura:
(a) Btu (b) joule (c) caloría (d) calor específico
7.- Es la energía absorbida o liberada al cambiar de fase o estado sin sufrir un cambio de temperatura:
(a) temperatura (b) calor específico (c) calor latente (d) capacidad calorífica molar
8.- Transfiere el calor por el movimiento de masa dentro del material:
(a) convección (b) conducción (c) radiación (d) calorimetría
9.- De una onda sonora es la cantidad de potencia que atraviesa en un área de un metro cuadrado y su dirección es perpendicular a la dirección de propagación de la onda:
(a) longitud de onda (b) nivel de intensidad de sonido (c) intensidad (d) pulsación
10.- La superposición de ondas de frecuencia cercana produce este fenómeno:
(a) longitud de onda (b) nivel de intensidad de sonido (c) intensidad (d) pulsación
1.- Son variables de estado EXCEPTO:
(a) Presión (b) Volumen (c) temperatura (d) cantidad de calor
2.- En la ecuación de gases ideales se tiene una relación tal que EXCEPTO:.
(a) Si la temperatura y la presión permanecen constantes al aumentar el número de moles n, entonces el volumen se aumentará proporcionalmente con n.
(b) Si aumentáramos la presión mientras T y n son constantes, entonces el volumen disminuirá de manera inversamente proporcional a la presión.
(c) Si la temperatura y la presión son variables al aumentar el número de moles n, entonces el volumen se aumentará proporcionalmente con n.
(d) Si aumentamos T mientras que V y n son constantes, la presión aumentará proporcional a T.
3.- Tratan de entender las propiedades macroscópicas de la materia usando la teoría de la estructura atómica y molecular de la misma.
(a) ecuación de Van Der Waals (b) ecuación de gases ideales
(c) modelos cinéticos moleculares (d) energía cinética traslacional media
4.- Son leyes de los gases ideales EXCEPTO:
(a) Ley de Charles (b) Ley de Gay Lussac (c) Ley de Avogrado (d) Ley de Van Der Waals
5.- El calor Q y el trabajo W son positivos (+):
(a) Q fluye al sistema (entra) y W realizado por el sistema (sale)
(b) Q fluye al sistema (entra) y W realizado sobre el sistema (entra)
(c) Q liberado por el sistema (sale) y W realizado por el sistema (sale)
(d) (c) Q liberado por el sistema (sale) y W realizado sobre el sistema (entra)
6.- El calor Q y el trabajo W son positivos (-):
(a) Q fluye al sistema (entra) y W realizado por el sistema (sale)
(b) Q fluye al sistema (entra) y W realizado sobre el sistema (entra)
(c) Q liberado por el sistema (sale) y W realizado por el sistema (sale)
(d) (c) Q liberado por el sistema (sale) y W realizado sobre el sistema (entra)
7.- Es el proceso en el cual no hay transferencia de calor, es decir Q = 0
(a) Proceso adiabático (b) Proceso isocórico (c) Proceso isotérmico (d) Proceso isobárico
8.-Ocurre dentro delas ondas transversales, el movimiento del vector tiene lugar en un plano perpendicular al de la propagación:
(a) Ondas electromagnéticas (b) dispersión (c) índice de refracción (d) polarización
9.- Si se dirige un haz de luz blanca desde el aire a un medio transparente, cada color de luz se refracta con un ángulo diferente, para formar un efecto de arcoíris:
(a) Ondas electromagnéticas (b) dispersión (c) índice de refracción (d) polarización
10.- El efecto fotoeléctrico nos dice:
(a) El ángulo de incidencia y el de refracción están relacionados.
(b) La luz tiene un comportamiento dual o doble. Se propaga en forma de onda y se comporta como un corpúsculo en la absorción y emisión.
(c) El rayo incidente y el rayo refractado están en el mismo plano, y este plano es perpendicular a la superficie de separación entre los medios en el punto de incidencia.
(d) Las ondas se refractan cuando su propagación cambia de medio.
1.- La óptica geométrica incluye el estudio de los fenómenos como EXCEPTO:
(a) Reflexión (b) Refracción (c) Dispersión (d) Concavidad
2.- Esta Ley nos da una relación entre ángulos de incidencia y de refracción en términos de los índices de refracción de cada medio:
(a) Ley de Reflexión (b) Ley de Refracción (c) Ley de Snell (d) Ley de Dispersión
3.- Es la figura formada por un conjunto de puntos donde convergen los rayos que provienen de fuentes puntuales del objeto después de interactuar con el sistema óptico.
(a) Reflexión (b) Refracción (c) Objeto (d) Imagen
4.- Es la fuente donde proceden los rayos luminosos (por luz propia o reflejada), y cada punto de la superficie del objeto es tratado como una fuente puntual de rayos divergentes.
(a) Reflexión (b) Refracción (c) Objeto (d) Imagen
5.- Es una superficie esférica sobre la cual se refleja la luz sobre la sección convexa exterior.
a) Lentes delgadas (b) espejo cóncavo (c) espejo convexo (d) Lentes gruesos
6.- Consta de una caja oscura sellada contra la luz, u lente convergente que crea una imagen real, una película fotográfica o dispositivo digital CCD detrás del lente para recibir la imagen.
a) Telescopio (b) Microscopio (c) amplificador simple (d) cámara
7.- Solo es capaz de enfocar objetos a distancias mayores a aproximadamente 25 cm.
a) El ojo humano (b) Microscopio (c) amplificador simple (d) cámara
8.-Existen dos tipos básicos: el refractor y el reflector. El primero solo utiliza lentes solamente y el segundo utiliza un espejo y una lente.
a) Telescopio (b) Microscopio (c) amplificador simple (d) cámara
9.- Es un instrumento que consta de una sola lente convergente y sirve para aumentar el tamaño del objeto en cuestión.
a) Telescopio (b) Microscopio (c) amplificador simple (d) cámara
10.- Consta de dos lentes. Uno es llamado lente objetivo y el segundo tiene una distancia focal de varios centímetros.
a) Telescopio (b) Microscopio (c) amplificador simple (d) cámara
