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Preuniversitario Omega www.matematicayciencia.es.tl 1 Ejercicios PSU Física Ondas, Sonido y Luz. 1. Con respecto a las ondas sonoras se afirma que: I) el período de oscilación de las partículas del medio de propagación es igual al doble del período de la onda. II) al pasar de un medio de propagación a otro de mayor densidad la frecuencia de la onda se mantiene. III) al pasar de un medio de propagación a otro de mayor densidad la rapidez de propagación de la onda se mantiene. Es (son) correcta(s) A) sólo I B) sólo II C) sólo III D) sólo I y II E) I, II y III 2. A continuación se presentan cinco afirmaciones verdaderas que se relacionan con ondas sonoras. Indique cuál de ellas es un buen ejemplo del hecho que las ondas transmiten energía. A) Las partículas del medio adquieren un cierto movimiento al paso de las ondas. B) Necesitan de un medio físico para su propagación C) Son ondas longitudinales. D) Se transmiten con mayor rapidez en los medios más densos. E) Los sonidos más agudos corresponden a las frecuencias más altas. 3. Una persona se encuentra ubicada frente a un acantilado. Se sabe que en esa zona la rapidez de propagación del sonido es de 340 m/s. Si la frecuencia mínima que puede escuchar esta persona es de 20 Hz significa que, para poder escuchar el eco de la onda correspondiente a esta frecuencia, deberá estar ubicada respecto del acantilado a una distancia (d) mínima de A) 34 m B) 340 m C) 20/340 m D) 340/20 m E) 20 x 340 m 4. Una onda sonora sale del agua al aire. Al respecto, ¿cuál de las opciones siguientes es correcta? A) La rapidez de propagación (v) de la onda aumenta al salir del agua. B) La longitud de onda (λ), aumenta al salir del agua. C) La frecuencia (f) de la onda aumenta al salir del agua. D) El periodo (T) de la onda, al propagarse por el aire, es mayor que cuando se propagó por el agua. E) La rapidez de propagación (v) de la onda disminuye al salir del agua. 5. Si el período T de un péndulo simple es ; su frecuencia será: 6. Tres pulsos iguales, se propagan con una rapidez constante e igual a 1 cm/s hacia un obstáculo rígido donde se produce una reflexión total de ellos. La figura muestra la posición de los pulsos en el instante t 0 = 0 s.

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Ejercicios PSU Física Ondas,Sonido y Luz.

1. Con respecto a las ondassonoras se afirma que:I) el período de oscilación de laspartículas del medio depropagación es igual al doble delperíodo de la onda.II) al pasar de un medio depropagación a otro de mayordensidad la frecuencia de la ondase mantiene.III) al pasar de un medio depropagación a otro de mayordensidad la rapidez de propagaciónde la onda se mantiene.Es (son) correcta(s)A) sólo IB) sólo IIC) sólo IIID) sólo I y IIE) I, II y III

2. A continuación se presentancinco afirmaciones verdaderas quese relacionan con ondas sonoras.Indique cuál de ellas es un buenejemplo del hecho que las ondastransmiten energía.A) Las partículas del medioadquieren un cierto movimiento alpaso de las ondas.B) Necesitan de un medio físicopara su propagaciónC) Son ondas longitudinales.D) Se transmiten con mayor rapidezen los medios más densos.E) Los sonidos más agudoscorresponden a las frecuencias másaltas.

3. Una persona seencuentra ubicadafrente a unacantilado. Se sabeque en esa zona larapidez depropagación del sonido es de 340m/s. Si la frecuencia mínima quepuede escuchar esta persona es de20 Hz significa que, para poderescuchar el eco de la ondacorrespondiente a esta frecuencia,

deberá estar ubicada respecto delacantilado a una distancia (d)mínima deA) 34 mB) 340 mC) 20/340 mD) 340/20 mE) 20 x 340 m

4. Una onda sonora sale del aguaal aire. Al respecto, ¿cuál de lasopciones siguientes es correcta?A) La rapidez de propagación (v)de la onda aumenta al salir delagua.B) La longitud de onda (λ),aumenta al salir del agua.C) La frecuencia (f) de la ondaaumenta al salir del agua.D) El periodo (T) de la onda, alpropagarse por el aire, es mayorque cuando se propagó por el agua.E) La rapidez de propagación (v)de la onda disminuye al salir delagua.

5. Si el período T de un péndulo

simple es ; su frecuencia

será:

6. Tres pulsos iguales, sepropagan con una rapidez constantee igual a 1 cm/s hacia unobstáculo rígido donde se produceuna reflexión total de ellos. Lafigura muestra la posición de lospulsos en el instante t0 = 0 s.

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¿Cuál es el esquema que representala situación correcta en elinstante t = 4 s?

7. La velocidad de la luz en elvacío tiene una magnitud del ordende 3 x 108 m/s y la distanciapromedio entre el sol y la tierraes del orden de 1,5 x 108 km.Entonces, el tiempo, en segundos,que una señal luminosa demorará enviajar entre el sol y la tierra esdel orden deA) 2 x 10–3

B) 5 x 10–1

C) 2D) 5 x 102

E) 4,5 x 1016

8. ¿Cuál(es) de las siguientespropiedades posee el sonido?I) Propagarse en un mediomaterial.II) Propagarse en el vacío.III) Reflejarse y refractarse.A) Sólo I.B) Sólo II.C) Sólo III.D) Sólo I y III.E) I, II y III

9. Con respecto a la propagacióndel sonido, es correcto afirmarque éste se transmiteA) sólo en ambientes gaseosos.B) con mayor rapidez en líquidosque en sólidos.C) con menor rapidez en el aireque en los líquidos.D) con mayor frecuencia en el aireque en los líquidos.

E) siempre con la misma longitudde onda.10. Se emiten dos sonidos en unmismo medio homogéneo. Si lafrecuencia de la primera onda esla mitad que la de la segunda,I) el período de la primera ondaes el doble que el de la segunda.II) la longitud de onda de laprimera onda es la mitad que la dela segunda.III) la rapidez de propagación dela primera onda es la mitad que lade la segunda.Es (son) correcta(s)A) sólo I.B) sólo II.C) sólo III.D) sólo I y II.E) sólo II y III.

11. Un niño introduce un lápiz enun vaso lleno de agua. Respecto ala imagen “quebrada” del lápiz enel vaso de agua, ¿cuál de lasopciones siguientes describe elfenómeno observado por el niño?A) Dispersión.B) Reflexión.C) Refracción.D) Difracción.E) Interferencia.

12. Respecto de las ondaselectromagnéticas, ¿cuál(es) delas siguientes afirmaciones es(son) correcta(s)?I) Las ondas electromagnéticastienen su mayor rapidez en elaire.II) El horno microondas domésticofunciona emitiendo ondaselectromagnéticas.III) Los rayos X son ondaselectromagnéticas.A) Sólo I.B) Sólo IIC) Sólo I y IID) Sólo II y IIIE) I, II y III

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13. ¿Cuántas longitudes de onda seencuentran entre los puntos P y Q,en el perfil de onda mostrado enla figura?

A) 2,00B) 2,25C) 3,00D) 3,25E) 5,50

14. Al comparar dos ondas sonorasP y Q, desplazándose por el aire,se determina que la onda Q tienemayor frecuencia que la onda P. Alrespecto, ¿cuál de las siguientesafirmaciones es correcta?A) La onda Q posee mayor longitudde onda que la onda P.B) Ambas poseen igual longitud deonda.C) La onda P posee mayor longitudde onda que la onda Q.D) La onda Q tiene mayor rapidezque la onda P.E) La onda P tiene mayor rapidezque la onda Q.

15. En un día de verano junto almar, un salvavidas situado en elpunto S de la playa observa que unbañista, ubicado en el punto P enel mar, está pidiendo auxilio.

Considerando que el salvavidasavanza más rápido corriendo quenadando, ¿cuál de las trayectorias

señaladas le permite llegar en elmenor tiempo? (Triángulo APB esequilátero)

A) La que pasa por el punto A.B) La que pasa por el punto B.C) La que pasa por el punto C.D) La que pasa por el punto D.E) La que pasa por el punto E.

16. Un objeto O, con forma deflecha, está situado a laizquierda de una lenteconvergente, como muestra lafigura. F1 y F2 son los focos de lalente.

¿Cuál de las flechas punteadasrepresenta mejor la imagen delobjeto O formada por la lente?A) IAB) IBC) ICD) IDE) IE

17. Un rayo de luz atraviesa unaplaca de vidrio de 2 cm deespesor, cuyo índice de refracciónes 1,5. ¿Cuál de las siguientesafirmaciones es correcta, conrespecto a la rapidez de la luzdentro del vidrio?A) Es la misma que tenía antes deatravesar dicha placa.B) Es 3/2 la rapidez que teníaantes de entrar al vidrio.C) Es 2/3 la rapidez que teníaantes de entrar al vidrio.D) Es 3 veces la que tenis antesde entrar al vidrio.E) Es 1/3 la rapidez que teníaantes de entrar al vidrio.

18. Eldiagrama

muestra losfrentes de

ondas

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circulares periódicas que segeneran simultáneamente por lasfuentes F1 y F2. Con relación alos puntos R, S y T, ¿cuál de lassiguientes opciones informacorrectamente la interferencia queocurre en ellos?

R S TA)constructiva constructiva constructivaB)constructiva constructiva destructivaC)destructiva destructiva destructivaD)destructiva constructiva destructivaE)constructiva destructiva constructiva

19. Suponga que la línea curva dela figura es una fotografíainstantánea de parte de una cuerdamuy larga en la cual se estapropagando una onda. La longitudde onda de esta, corresponde a:A) la longitud de trazo PQ.B) La longitud del trazo QR.

C) La longitud del trazo ST.D) La longitud del trazo PU.E) Ninguna de las anteriores.

20. Si el sonido se comporta comouna onda, se espera que presenteA) reflexión solamente.B) refracción solamente.C) interferencia solamente.D) reflexión y refracciónsolamente.E) reflexión, refracción einterferencia.

21. La longitud de una onda sepuede determinar si se conoceA) sólo su amplitud.B) su frecuencia y período.C) su frecuencia y amplitud.D) su rapidez de propagación yfrecuencia.E) su rapidez de propagación yamplitud.

22. En un cierto medio una ondasonora se propaga a 340 m/s. ¿Quélongitud de onda, expresada en

metros, debe tener ésta, para queuna persona perciba el sonido conuna frecuencia de 20 Hz?A) 340 x 20B) 340 / 20C) 20 / 340D) 1 / 20E) 1 / 340

23. Con respecto a las ondassonoras se afirma queI) el período de oscilación de laspartículas del medio depropagación es igual al período dela onda.II) al pasar de un medio depropagación a otro de mayordensidad la frecuencia de la ondase mantiene.III) al pasar de un medio depropagación a otro de mayordensidad la rapidez de propagaciónde la onda se mantiene.¿Cuál (es) de las siguientesalternativas es (son) correcta(s)?A) Sólo IB) Sólo IIC) Sólo IIID) Sólo I y IIE) I, II y III

24. Una onda de frecuencia 4 Hzque se propaga con rapidez 10m/s en un medio P, pasa al medio Qdonde su rapidez de propagación esde 12 m/s. De acuerdo con esto sepuede afirmar correctamente queI) el período de la onda en elmedio Q es de 0,25 s.II) la longitud de onda en elmedio P es 2,5 m.III) la longitud de onda en elmedio Q es 1,2 m.A) Sólo IB) Sólo IIC) Sólo IIID) Sólo I y IIE) Sólo I y III

25. Si una onda luminosa pasa delaire al agua, entonces su:A) longitud de onda disminuye.B) rapidez de propagación aumenta.C) frecuencia disminuye.

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D) longitud de onda aumenta.E) frecuencia aumenta

26. De las siguientes ondas:I) Las ondas de radio.II) Los rayos X.III) Las microondas.¿Cuál(es) es(son)electromagnética(s)?A) Sólo IB) Sólo IIC) Sólo IIID) Sólo I y IIIE) I, II y III

27. Una onda que viaja por unacuerda tiene una longitud de ondaR, amplitud O, período U y rapidezde propagación T. ¿Cuál de lassiguientes relaciones entre estasmagnitudes da directamente lafrecuencia de esta onda?A) 1/TB) T/QC) 1/UD) R/TE) 1/R

28. La rapidez de propagación deuna onda se puede determinarconociendo suA) frecuencia y período.B) frecuencia y longitud de onda.C) período y amplitud.D) amplitud y longitud de onda.E) amplitud y frecuencia.

29. Las figuras corresponden alperfil de dos ondas que sepropagan en el agua con igualvelocidad por canales paralelos(eje X).

De acuerdo a esto, para estasondas, se puede afirmarcorrectamente queI) presentan la misma longitud deonda.II) presentan la misma frecuencia.III) las amplitudes son 3 y 6 cmrespectivamente.A) Sólo I.B) Sólo II.C) Sólo III.D) Sólo I y II.E) Sólo I y III.

30. Dos pulsos iguales se muevenen sentido contrario, acercándoseentre si en una misma línea deacción, en un medio elástico conuna rapidez constante igual a 1cm/s. La figura muestra laposición de los pulsos en elinstante t = 0 s.¿Cuál de los siguientes esquemasrepresenta mejor la situación quedebe ocurrir en el instantet = 4 s?

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31. Una orquesta instrumental estápreparando una audición. Se lepide al ejecutante de la flautadulce que emita un sonido agudo yal ejecutante del piano un sonidograve. En dicha situación escorrecto afirmar que la flautadulce emite un sonidoA) de mayor energía que el sonidodel piano.B) de menor energía que el sonidodel piano.C) de mayor frecuencia que elsonido del piano.D) de menor frecuencia que elsonido del piano.E) de mayor intensidad que elsonido del piano.

32. Si se introduce suavemente lapunta del dedo a un estanque conagua en reposo, se produce unaperturbación (onda) que setransmite por su superficie. Acierta distancia se encuentraflotando un trozo de corcho.Cuando la perturbación llega alcorcho, ésteA) es arrastrado por la onda.B) se adelanta al movimiento de laonda.C) sube y baja quedando finalmenteen la posición original.D) tiene un movimiento oscilatorioen dirección horizontal.E) empieza a desplazarse en tornoal punto donde se introdujo eldedo.

33. El sonar de los murciélagosrequiere que la longitud de ondadel sonido que emiten sea, a lomenos, del tamaño de su presa.Entonces, si la rapidez del sonidoes 350 m/s, la frecuencia máximanecesaria de un chillido demurciélago para detectar una moscade 5 mm esA) 7HzB) 70 HzC) 1750 HzD) 70kHzE) 7kHz

34. Respecto al sonido audiblepara el ser humano, se afirma que:I) para dos sonidos de igual tono,la intensidad es menor cuantomenor es la amplitud de la ondasonora.II) un sonido de baja frecuenciase dice que es un sonido grave.III) su longitud de onda es menorque la de un ultrasonido.Es (son) correcta(s)A) sólo II.B) sólo I y II.C) sólo I y III.D) sólo II y III.E) I, II y III.

35. Una onda sonora sale del aguaal aire. Al respecto, ¿cuál de lassiguientes opciones es correcta?A) La rapidez de propagación de laonda disminuye al salir del agua.B) La longitud de onda aumenta alsalir del agua.C) La frecuencia de la ondaaumenta al salir del agua.D) El período de la onda, alpropagarse por el aire, es mayorque cuando se propagó por el agua.E) La rapidez de propagación de laonda aumenta al salir del agua.

36. La figura representa unapelícula de aire de carasparalelas entre dos vidrios deigual indice. Los índices derefracción para los mediosanteriores son naire = 1 y nvidrio =1,5. Un rayo de luz monocromáticava del vidrio al aire y luego pasanuevamente al vidrio.

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¿Cuál(es) de los diagramasanteriores podría(n) correspondera la trayectoria del rayo de luzque viaja por los mediosdescritos?A) Sólo I.B) Sólo II.C) Sólo III.D) Sólo I y II.E) Sólo II y III.

37. Si un objeto de color verde esiluminado con luz de color rojo,se veráA) negro, porque refleja sólo laluz verde y absorbe todo otrocolor.B) verde, porque ese es el colordel objeto.C) morado, porque el objetorefleja una mezcla de rojo yverde.D) rojo, porque todos los cuerposreflejan la luz que les llega.E) blanco, porque absorbe sólo laluz verde y refleja todos losdemás colores.