GRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies RoncalGRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies Roncal RPC: [email protected]: 951772104 [email protected] FISICA: CLASE 05 ONDAS 01. Una chica golpea el agua de una piscina 4 vecesporsegundoyobservaquelaonda producida recorre 3m en 5 segundos. Cul eslalongitud(enm)deondadel fenmeno? a) 0,20b) 0,30c) 0,15 d) 0,10e) 0,60 02. Un diapasn hace vibrar el aire de un tubo sonoro. Si la longitud de onda es de 20 cm. Hallar la frecuencia (en Hz) del diapason. (VS = 340 m/s) a) 1700b) 2000c) 1000 d) 3400e)900 03. Una onda longitudinal de 50 Hz tiene una longituddeondade2m.Culesla velocidaddepropagacinenm/s,dela onda? a) 50b) 100c) 40 d) 80e)20 04. En relacin a las ondas mecnicas, indicar verdadero (V) o falso (F). I.Es una perturbacin II.Se propaga en el vaco III. Transportan materia IV. No transportan energa a) VVVVb) VVVFc) VVFF d) VFVFe) VFFF 05. La figura muestra una onda producida en lasuperficiedelaguadeunapiscina.La velocidaddepropagacines1m/s.Halle el perodo de la onda en segundos. yx (cm)(m)0,5 10 2030 a) 0,2b) 1,0c) 0,1 d) 0,6e) 0,5 06.Enunacuerdatensaseproducenondas conunalongituddeondade5cm;sila ondarecorre100cmen5segundos,su frecuenciaenciclosporsegundo(Hertz) es: a) 1b) 4c) 2 d) 3e) 5 07. Una onda sonora se propaga a diferentes velocidadesenlosdiferentesmedios materiales. Esta propiedad se debe a: a) La frecuencia de la onda b) La longitud de onda c) La intensidad de la onda d) La naturaleza del medio e) Todas las anteriores 08. Un bote se balancea en un lago tranquilo. Elboteejecuta16oscilacionesen20 segundos,cadaoscilacinproduceuna cresta de onda, que tarda 6 segundos para llegar a la orilla distante 12m. Cul es la longitud de onda, en m? a) 2,5b) 2,0c) 5,0 d) 4,5e) 6,5 09.Determinelavelocidad(enm/s)deuna onda transversal en una cuerda, sometida a una tensin de 100 N, si sumasa es de 25 kg y su longitud 4m. a) 2b) 5c) 10 d) 8e) 4 10.Unacuerdade20mdelongitudy1000 gramosdemasa,tieneunextremofijoy elotropasaporunapoleaysostieneun cuerpode8kg.Qutiempoempleaun pulso en recorrer la cuerda?(g = 10 m/s2) a) 1,0b) 2,0c) 0,5 d) 1,5e) 0,4 11. Un pulso emplea un tiempo de un segundo en recorrer una cuerda de 0,4 kg de masa, cuandoestsometidaaunatensinde 20N. Cul es la longitud de la cuerda, en m? a) 10b) 20c) 40 d) 50e) 60 12.Laondadelafigurasepropagaenuna cuerda muy larga con una velocidad de 10 m/sytieneunaamplituddetmetros. Culesaproximadamente,lamxima velocidad (en m/s) con la que oscilar un punto de la cuerda? 11m a) 10b) 20c) 50 d) 100e) 15 13. Un observador determin que haba 3m de separacin,entreunvalleyunacresta adyacente, de las olas superficiales de un lagoycont36crestasquepasabanen 40s.Cuntovalelamagnituddela velocidad de las olas?(en m/s). a) 2,7b) 3,6c) 4,0 d) 4,5e) 5,4 14. Sea la ecuacin de una onda y = 3 cos 2t (10t 0,5x) las unidades en el SI. Hallar: A) La frecuencia de la onda B) La longitud de onda C) La velocidad de onda a) 20 Hz; 1,5m; 30 m/s b) 10 Hz; 2m; 20 m/s c) 10 Hz; 1,2m; 12 m/s d) 20 Hz; 2m; 40 m/s e) 10 Hz; 1,5m; 15 m/s 15. En una cuerda una onda de amplitud 0,3m, tsegundosdeperodoyde2tmde longituddeonda,avanzaenelsentido negativo de las x. A)Culeslavelocidadenm/sde propagacin de las ondas? B) Cul es la velocidad mxima en m/s de una partcula de la cuerda? C) Cul es la ecuacin de la onda? a) 1; 0,6; y = 0,3 sen (2t x) b) 2; 0,3; y = 0,3 sen (2t + x) c) 2; 0,3; y = 0,3 sen (2t x) d) 2; 2,0; y = 0,3 sen (2t x) e) 2; 0,6; y = 0,3 sen (2t + x) 16. En una cuerda, se produce una onda de 10 cm de amplitud, 3s de perodo y 4m/s de velocidad que se refleja y forma una onda estacionaria.Culesladistancia,enm entre los nodos? a) 0,75b) 1,5c) 6 d) 4/3e) 0 17.Sobreunacuerdaseobservanondas estacionarias formadas por husos de 2 cm delargoy2cmdeancho.Respectoala ondaincidenteindicarverdadero(V)o falso (F). I.La amplitud es de 0,5 cm II.La longitud de onda es 4 cm III. El perodo es de 0,5s si la velocidad de la onda es 8 cm/s. a) VVVb) FVVc) FFV d) FFFe) FVF 18.Laecuacindeunaondatransversalque se propaga en una cuerda es: y = 10 sen 2t||.|
\|20x1 , 0t GRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies RoncalGRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies Roncal RPC: [email protected]: 951772104 [email protected] Lasdistanciasencmylostiemposen segundos. Cul es la velocidad de la onda? (en cm/s) a) 200b) 100c) 50 d) 250e) 150 19.Laecuacindeunaondatransversalen una cuerda es:y = 2 cos (5t 4x) Donde: x e y estn en cm y t en segundos. Hallarlavelocidadmximaencm/syla aceleracinmximaencm/s2,deuna partcula de la cuerda. a) 5; 10b) 10; 25c) 10; 50 d) 10; 100e) N.A.20. Se tiene una cuerda de longitud L, de masa M, sometida a una tensin T. Qu tiempo empleaunpulsopararecorrertodala cuerda? a) T/Mb) MTLc) TLM d) TLMe) LTM 21. La cuerda mostrada en la figura tiene una longitud de 4m entre los puntos A y B; su densidadlinealdemasaesde0,4kg/m. Estacuerdaesexcitadaensuextremo izquierdoporunafuenteconuna frecuenciade80Hz.Elbloquequesele debecolocarenelextremoderechopara queresuene(ondaestacionaria)en10 segmentosdebetenerunpesow,en Newton, de: A BW a) 1311,4b) 1468,0c) 1522,6 d) 1638,4e) 1756,6 22.Unaondadef=600ciclos/stieneuna velocidaddepropagacinde360m/s. Qudistanciaencm,hayentredos puntos que difieren t/6 en fase? a) 5b) 10c) 20 d) 1e) 15 23. Cuntas personas deben gritar a razn de 60 db cada una para producir en total un nivel de intensidad sonora de 80 db ? a) 40b) 20c) 100 d) 10e) 50 MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE 01.Unosciladorarmnicode20cmde amplitud,tieneunavelocidadde4m/s cuando pasa por su posicin de equilibrio. Culeselperodoylaaceleracin mxima? (en s y m/s2) a) t/5; 40b) t/5; 80c) t/10; 80 d) t/10; 40e) N.A. 02. El movimiento del pistn de un motor es armnico.Sisuamplitudes10cmysu aceleracinmximaesde40cm/s2. Culessonsuperodoysuvelocidad mxima? (en s y m/s) a) t/2; 0,3b) t; 0,2c) t/4; 0,4 d) t/5; 0,1e) 2t; 0,5 03.UnapequeaesferatieneunMCUde10 cm de radio y gira a 20 RPS. Su proyeccin en el plano horizontal realiza oscilaciones armnicas. Cul es su velocidad mxima? (en m/s). a) tb) 2tc) 3t d) 4te) 40t 04. Un bloque de 200g de masa cuelga de un resorte ligero cuya constante de fuerza es 20 N/m. El bloque es jalado hacia abajo 10 cm a partir de su posicin de equilibrio. El tiempo,ensegundos,quetardaenpasar por el punto de equilibrio por primera vez luego de ser soltado es: a) 0,005tb) 0,02tc) 0,05t d) 1,65te) 6,6t 05. Hallar el perodo de un MAS si se sabe que la relacin entre la mxima aceleracin y su mxima velocidad es 4t. a) 0,5sb) 0,2sc) 0,4s d) 0,1se) 0,8s 06. Un sistema masa-resorte oscila a lo largo del eje x sobre una superficie lisa y tiene una amplitud de A metros medida a partir de x = 0 m si la velocidad del oscilador es V,cuandox=A/2yV2cuandox=A/4. Entonces V1/V2 ser igual a: a)5 /2b) 2/ 5 c) 5 2d)2 /5e)5 / 2 07.Alsuspenderunbloquedeunresorte,la longitud de ste se alarga en 10 cm. Hallar el perodo de oscilacin cuando se tira del cuerpo hacia abajo y se abandon luego as mismo. (en s). (g = 10 m/s2) a) t/2b) t/3c) t/10 d) t/4e) t/5 08. Un cuerpo de 2 kg est suspendido de un resorte.Siseaplicaunafuerzaadicional de10Newtonelresortesealarga5cm. Culeselperododeoscilacinsisele suelta? a) t/2b) t/3c) t/10 d) t/4e) t/5 09. Una masa de 5 kg est animada de un MAS, enelqueserealiza3oscilacionespor segundo.Calcularelvalordelafuerza recuperadoraparaunaelongacinde5 cm. a) 56,4 Nb) 48,2 Nc) 88,7 N d) 62,8 Ne) 74,5 N 10. Un sistema oscila armnicamente con una frecuencia de 10 Hz y una amplitud de 4m. Determinarlaecuacindelmovimiento conrespectoasuposicinencualquier instantetsegundos.Consideraruna constante de fase de 30. a) x = 4 Cos (20tt + t/6) b) x = 4 Cos (10tt + t/6) c) x = 4 Cos (20tt + t/3) d) x = 2 Cos (10tt + t/6) e) x = 2 Cos (20tt + t/3) 11.Silaecuacinx=0,40Cos(2t+t/4)m representalaelongacindeunoscilador armnicode5kgdemasa.Hallarla energatotaldelsistemaencualquier instante (en J). a) 1,2b) 1,6c) 1,8 d) 1,5e) 2,2 12. Se tienen tres resortes de constantes kA, kB ykCdevalores 41y31,21N/m respectivamente.Culdelossiguientes arreglos permite obtener una constante de resorte de 51 N/m? a) kA y kC en paralelo b) kA y kC en serie c) kA y kB en serie d) kA y kB en paralelo e) kB y kC en serie 13.Unapartcularealizaunmovimiento armnicosimplehabiendoiniciadosu movimiento en el instante t = 0 partiendo desdesuequilibrio.Qufraccindel perodo ha transcurrido en elinstante en que la partcula se encuentra por primera vez a una distancia igual a la mitad de la amplitud desde su posicin de equilibrio? a) 1/3b) 1/8c) 1/12 d) 1/16e) 1/20 14. Un cuerpo de masa m cuelga del extremo deunresorterealizandounmovimiento GRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies RoncalGRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies Roncal RPC: [email protected]: 951772104 [email protected] armnico simple de perodo T. Determinar el valor de la masa que se deba colocar en el extremo de este resorte (en lugar de la masaanterior)paraqueelperododel movimiento sea3T. a) 9mb) 6mc) 3m d) m/3e) m/9 15. El movimiento de la aguja de una mquina de coser es prcticamente armnico. Si su amplitudes0,4cmysufrecuencia20 ciclos/s.Conquvelocidadlaaguja penetra en la tela? (en cm/s). a) 4tb) 8 tc) 10 t d) 16 te) 12 t 16.Hallarlalongituddeunpndulosimple cuyoperodoes2segundos.(g=t2 m/s2) a) 1mb) 2mc) 3/2m d) 1,2me) 0,5m 17.Uncuerpodemasa0,5kgfijadoaun resorte de constante 2N/m oscila con una energa de 0,25 Julios. Con qu velocidad pasaporunpuntosituadoa0,3mdel punto de equilibrio? (en m/s) a) 1b) 2c) 0,5 d) 3/2e) 0,8 18.Unaruedadeejehorizontalgira uniformementearaznde5r.p.s.tiene una manija a 40 cm del eje. Si la luz del Sol incide verticalmente sobre la rueda. Cul ser el valor de la velocidad mxima de la sombradelamanijasobreelpiso?(en m/s). a) 2tb) 4tc) t d) 8te) 10 t TEMPERATURA 01. Para qu temperatura en C se cumplir la siguiente relacin K + 2F = 2R 9C ? 02.AqutemperaturaengradosKelvinse verificaquelaslecturasenlaescala CentgradayFahrenheitsatisfacenla siguiente relacin:2C + 3f = 100 ? 03. Auncuerpoqueestabaa20sele increment su temperatura en 20F, luego seledisminuyen8gradosKelvin,y finalmenteseleincrementen40R. Cul ser su temperatura final en C? 04. En un termmetro malogrado cuya escala est en F el agua hierve a 178F. A qu temperaturadebecongelarelaguaen dicho termmetro? 05. UnaescalatermomtricaabsolutaQ marca160Qpara43C.Parauna sustancia que inicialmente estaba a 16F yqueexperimentauncalentamientode 80Q.Culsersutemperaturafinalen F? 06. SetienedosescalastermomtricasAyB de tal modo que el agua hierve a 240A y 180B. Si aumenta de temperaturaen 1A equivale a aumentar sta en 15.B. calcular a qu temperatura coinciden las escalas A y B. 07. Se tiene una escala termomtrica absoluta X, y se sabe que el agua hierve a 969x. A cuntosgradosxhierveelcalcio,sisu punto de ebullicin es 1480C? 08. QutemperaturaenlaescalaFahrenheit se 0N? 09. Las cataratas de Victoria tienen una altura de108m,siseconviertetodalaenerga potencial del agua en energa trmica, cul seraladiferenciadetemperaturasentre laspartessuperioreinferiordela catarata? 10. UntermmetroconescalaFahrenheity otroenescalaKelvin,sonusadospara medir la temperatura del estado fundido, si en ambos termmetros se lee la misma cantidad.Culeslatemperaturadel estao en la escala centgrada? DILATACION 11. Una varilla metlica de 50 cm de longitud sehaformadocondostrozosdemetales cuyos coeficientes de dilatacin lineal son1,5x 510C-1 y 9x610. C-1. Si la varilla secalientaen100C,seobservaquese dilata0,063cm.Culeslalongitudde cada trozo participante? 12. Con una cinta mtrica de aluminio se mide unavarilladebroncesa20C, obtenindoseunvalorde80cm.Cul seralalecturadelamedidaobtenidaa 40C, si la cinta es exacta a 20C? 1 5AluminioC 10 x 3 , 2 = o 1 5BronceC 10 x 8 , 1 = o 13. Un alambre circular rodea totalmente una monedade50cmderadio.Siexisteun incrementode100Cenlatemperatura del sistema. Qu separacin existi entre el alambre y la moneda? 1 5AlambreC 10 x 3 = o1 5MonedaC 10 x 1 = o 14. Calcularladensidaddelmercurioala temperatura de 50C si su densidad a 0C es 13,6 gr/cm3. 1 4mercurioC 10 x 8 , 1 = 15. Unalminametlica 1 5C 10 x 6 = experimenta un incremento de 0,8 cm en su superficie cuando su temperatura pasa de0Chasta400C.Sedeseacalcularel rea de su superficie a 400C. 16. Dosvarillas,unadeaceroyotrade bronces, presentan la caracterstica de que acualquiertemperaturatienenuna diferencia de longitudes de 50cm. Cules son las longitudes que ambos presentan a al temperatura de 0C? 17.Unrecipientedevidriopyrex ) C 10 (1 5v = o presentaunvolumen 3vcm 1080 V = alatemperaturaTo= 10C. A esta temperatura se introduce en elunvolumen 3Lcm 1006 V = deun lquido) C 10 x 4 (1 4L = .Hastaqu temperaturacomomximosedebe calentarelsistemasinqueellquidose derrame? 18. Un reloj de pndulo metlico adelanta 1t= 3s por da a una temperatura 1t= 5C yatrasa 2t =30spordaauna temperatura2T= 30C. Con estos datos calcular el coeficiente de dilatacin lineal del metal del pndulo.
