EJERCICIOS DEL TEMA SONIDO

EJERCICIOS DEL TEMA SONIDO

Para los siguientes tres ejercicios, considera la velocidad del sonido en 343 m/s.

1. Un automóvil hace sonar una bocina a 560 Hz mientras se desplaza con una rapidez de 15 m/s, primero  aproximándose a un oyente estacionario y después alejándose de él con la misma rapidez. ¿Cuáles son las frecuencias que escucha el oyente?
2. Una ambulancia viaja hacia el norte a 15 m/s. Su sirena tiene una frecuencia de 600 Hz en reposo. Un automóvil viaja hacia el sur a 20 m/s en dirección a la  ambulancia. ¿ Qué frecuencias escucha el conductor del automóvil antes y después que su vehiculo pasa junto a la ambulancia?
3. El silbato de un tren de 500 Hz es escuchado por un observador estacionario con una frecuencia de 475 Hz. ¿Cuál es la rapidez del tren? ¿ Se esta moviendo hacia el observador o se aleja de éste?
4. Calcular la rapidez del sonido en dióxido de carbono (M= 44 kg/kmol, γ=1.30) a una presión de 0.5 atm y a una temperatura de 400°C.
5. Calcular la masa molecular M de un gas para el cual γ=1.40 y la rapidez del sonido en él es de 1260 m/s a 0°C.
6. Calcula las intensidades que corresponden a los sonidos de 10 dB, 20 dB y 30 dB.
7. Calcula los niveles de intensidad para sonidos de 1x 10-6 W/m2, 2x10-6 W/m2 y 3x10-6 W/m2.
8. Un medidor de nivel de ruido da una lectura del nivel de sonido en un cuarto de 85 dB. ¿Cuál es la intensidad del sonido en la habitación?
9. Las intensidades de dos ondas sonoras son 10 y 500 µW/cm2. ¿Cuántos decibeles arriba está el sonido más fuerte sobre el otro?

EJERCICIOS DEL TEMA LENTES

1. ¿Cuál es el ángulo crítico en relación con el aire para a) el diamante, b) el agua y c) el alcohol etílico?
2. Un hombre de 1.8 m de estatura está a 1.2 m de un espejo plano grande. ¿Qué altura tendrá su imagen? ¿Qué distancia hay entre él y su imagen?
3. ¿Cuál es la longitud focal de un espejo convergente cuyo radio de curvatura es de 20 cm? ¿Cuál es la naturaleza y la colocación de una imagen formada por el espejo si un objeto se encuentra a 15 cm del vértice del espejo?
4. Se desea construir una lente plano-convexa de vidrio que tenga una distancia focal de 40 cm. ¿Cuál será el radio de curvatura de la superficie correspondiente?
5. La superficie cóncava de una lente plano-cóncava tiene un radio de -12 cm. ¿Cuál es la distancia focal si la lente es de un material cuyo índice de refracción es 1.54?
6. Una lente de plástico (n=1.54) tiene una superficie convexa de 25 cm de radio y una superficie cóncava de -70 cm. ¿Cuál es la distancia focal? ¿Se trata de una lente convergente o divergente?

EJERCICIOS DEL TEMA POTENCIAL ELECTRICO Y CIRCUITOS

1. Dos esferas, cada una con una carga de 3 µC, están separadas por 20 mm. ¿Cuál es la fuerza de repulsión entre ellas?
2. ¿Cuál es la separación de dos cargas de -4µC si la fuerza de repulsión entre ellas es 200N?
3. Una carga de +60 µC se coloca 60 mm a la izquierda de una carga de +20 µC. ¿Cuál es la fuerza resultante sobre una carga de -35 µC colocada en el punto medio entre las dos cargas?
4. Una carga de 64 µC está colocada 30 cm a la izquierda de una carga de 16 µC.¿ Cuál es la fuerza resultante  sobre una carga de -12 µC localizada exactamente 50 mm debajo de la carga de 16 µC?

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9. El sistema eléctrico de una casa utiliza alambre de cobre de 0.5 cm de diámetro. Si en su conformación se utilizaron 300 m ¿Qué resistencia presenta?

10. ¿Qué resistencia eléctrica presenta un alambre de cobre de 150 m y 9.6 x 10-6 m2 de área transversal?

11. Un calefactor eléctrico trabaja con una diferencia de potencial de 127 V. Si es formado por alambre de nicrom, que presenta una resistencia eléctrica  de 8 Ω, ¿qué corriente eléctrica circula por él?

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