3. Un avión emite un sonido al tiempo que avanza con una velocidad de 170 m/s. La velocidad del sonido es 340 m/s. DEPARTAMENTO DE MATEMATICAS Taller Preparatorio NOMBRE: _____________________ __ FECHA: ____________________ PROFESOR: GRADO: 11° RESPONDA LA PREGUNTA 1 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACION. Una esfera de masa “m” se suelta en una pista cilíndrica lisa como se muestra en el dibujo. El ángulo 𝜃 descrito por la esfera en función del tiempo se indica en la siguiente grafica. De las siguientes gráficas la que representa la relación entre la posición del avión y los frentes de onda Es 4. Se tiene un tubo de longitud L con un extremo cerrado y el otro abierto. Al golpearlo, éste produce sonido de longitud de onda 4L como ilustra la figura Las posibles longitudes de un segundo tubo, igualmente abierto en un extremo y cerrado por el otro, colocado como se ilustra en la figura 2, para este resuene, son las indicadas en 1. La variación de 𝜃(𝑡) en la unidad de tiempo se llama velocidad angular (𝜔). En este caso la gráfica cualitativa de 𝜔 en función del tiempo es. A. nL, n par. B. nL, n impar. 𝑛𝐿 C. 4 , 𝑛 impar. D. nL, n entero. 5. Una esfera “m” se une al extremo de una cuerda 𝑙 para formar un péndulo en un sitio donde la gravedad es g. En el punto más bajo de velocidad de la esfera es V. 2. En un oscilador armónico simple: A. La energia mecánica del sistema es igual al valor máximo de la energía cinética del sistema. B. La energía potencial es máxima cuando la energia cinética es máxima. C. La energía potencial es maxima cuando la elongacion es la mitad de la amplitud D. La energía cinética es máxima cuando la aceleración es máxima En su altura maxima la distancia que separa la esfera del techo es igual a 𝑉2 A. 𝑔𝑙 𝑉2 B. 𝑙 − 2𝑔 𝑉2 C. 2𝑔 𝑉2 D. 𝑙 + 2𝑔 6. Para estudiar un “circuito” formado por tubos que conducen agua, se puede hacer una analogía con un circuito eléctrico como se sugiere en la figura, donde una bomba equivalente a una fuente, una resistencia a una región estrecha, un voltímetro a un manómetro y un swich a una llave de paso. Aplicando la analogía a los siguientes circuitos de agua, se concluye que aquel en el cual la presión en el punto B es menor, es 7. Se lanza un haz de partículas, todas con igual velocidad y carga, en una región en donde existe un campo magnético uniforme de magnitud B. El haz se divide en cuatro, cada uno de los cuales describe una semicircunferencia, como se observa en la figura El haz que tiene las partículas más masivas es A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 RESPONDA LAS PREGUNTAS 8 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN Un estudiante construye un instrumento musical de viento, que consta de tres tubos del mismo diámetro y distinta longitud. Los tubos I y II están abiertos en ambos extremos mientras que el tubo III está cerrado soló por uno de sus extremos como lo indica la figura Las frecuencias 𝑓1 , 𝑓2 𝑦 𝑓3 , indicadas en la figura corresponden al primer armónico de cada tubo. Para representar esquemáticamente la intensidad de una onda estacionaria a lo largo de un tubo, se usa la siguiente convención. 8. Si se tapa el tubo más corto (tubo1) por uno de sus extremos, la frecuencia, la frecuencia de la onda generada disminuye, por lo que se puede afirmar que: A. La longitud de onda aumenta B. El aire se hace menos denso C. La amplitud de la onda aumenta D. La longitud se propaga más rápido RESPONDA LAS PREGUNTAS 9 A LA 11 TENIENDO EN CUENTA LA SIGUIENTE INFORMACIÓN Una cuerda de 3,0m de longitud, tiene un extremo fijo y e otro puede moverse libremente. Cuando provocamos que los puntos de la cuerda oscilen con una frecuencia de 150hz observamos una onda estacionaria como lo indica la figura 14. En esta situación, la longitud del tubo abierto en términos de su correspondiente longitud de onda es 9. La longitud de la onda armónica es: a) 2,0m b) 3,0m c) 4,0m d) 1,0m 10. El armónico presente en la cuerda es: a) El segundo b) El quinto c) El sexto d) El tercero 11. La frecuencia fundamental es: a) 150hz b) 50hz c) 25hz d) 100hz RESPONDA LAS PREGUNTAS 12 A 13 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACION Una pelota se deja caer desde una mesa de altura H, asuma que no se pierde energía. 12. ¿Es éste un movimiento armónico simple? A. Sí. Porque la fuerza es proporcional al peso. B. No. Porque no hay un desplazamiento neto. C. No, porque la fuerza no es proporcional al desplazamiento. D. Sí, porque no hay pérdida de energía. 13. La altura a la cual llega la pelota después de 10 rebotes es: A. Menor que H porque hay rozamiento con el aire. B. Mayor que H porque el choque con el suelo le imprime un impulso C. Igual a H porque no hay perdida de energía. D. Menor que H porque la fuerza disminuye. RESPONDA LAS PREGUNTAS 14 A 16 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN En la figura se muestran gráficamente el primer armónico que se produce en un tubo abierto y uno cerrado de la misma longitud R. La región sombreada representa la mayor densidad de moléculas de aire. 15. Si fa y fc son, respectivamente, las frecuencias de los primeros armónicos del tubo abierto y del cerrado, entonces 𝑓 A. 𝑓𝑎 = 𝑓𝑐 B. 2𝑓𝑎 = 𝑓𝑐 C. 𝑓𝑎 = 2𝑓𝑐 D. 𝑓𝑎 = 4𝑐 16. Al aumentar la longitud de los tubos de la situación anterior en la misma proporción, se cumple que A. la frecuencia del tubo abierto disminuye mientras la del cerrado aumenta B. la frecuencia del tubo abierto aumenta mientras la del cerrado disminuye C. las frecuencias de los dos tubos aumentan D. las frecuencias de los dos tubos disminuyen RESPONDA LAS PREGUNTAS 17 A 19 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN En el extremo izquierdo de un tubo abierto, un pistón se mueve con movimiento armónico simple. El siguiente diagrama corresponde a cinco estados consecutivos del sistema en los tiempos indicados. En cada imagen la flecha señala la posición de la "cresta" de la onda generada y el punto representa la posición de una molécula de gas que en t = 0 segundos está en su posición de equilibrio. 17. La velocidad de la onda es A. 0,1 m/s B. 0,25 m/s C. 1 cm/s D. 2,5 cm/s 18. Si T es el periodo de la onda, el intervalo de tiempo entre dos imágenes sucesivas de la gráfica corresponde a A. T/2 B. T C. T/4 D. T/8 19. En la imagen que corresponde a t = 0,8 s las regiones que se encuentran a mínima y máxima presión son, respectivamente A. 1 y 3 B. 3 y 1 C. 3 y 2 D. 1 y 2 21. La caja de la guitarra tiene una forma que favorece la resonancia del aire con la onda sonora producida por la cuerda de la guitarra. Supongamos que la guitarra tuviera una caja cuadrada en lugar de la caja actual, es correcto afirmar que en relación a una guitarra normal A. la amplitud del movimiento de las partículas del aire es menor, cambiando la intensidad del sonido producido B. la longitud de onda del sonido disminuye modificando el tono del sonido escuchado C. la velocidad de propagación de la onda aumenta variando la intensidad del sonido percibido D. la frecuencia de la onda disminuye aumentando el tono del sonido percibido 22. En una cuerda 1, sujeta a una tensión T se generan ondas armónicas de frecuencia f = 3Hz. En otra cuerda 2 idéntica y sujeta a la misma tensión que la cuerda 1 se genera una onda con frecuencia 2Hz. Las ondas tienen amplitudes iguales. La figura que ilustra las formas de las cuerdas en un instante dado es 20. Un rayo de luz incide sobre un bloque de hielo transparente que está colocado sobre un espejo plano. De los siguientes, el que representa adecuadamente el correspondiente esquema de rayos luminosos, es CONTESTE LAS PREGUNTAS 23 Y 24 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN En dos bandejas 1 y 2 idénticas se sueltan dos piedritas a intervalos iguales de tiempo. La bandeja 1 está llena con agua y la bandeja 2 con miel. Simultáneamente se toman fotografías de cada bandeja. 23. La figura que mejor ilustra las formas de las ondas generadas en las superficies de los fluidos, es USE LA SITUACIÓN SIGUIENTE PARA CONTESTAR LAS PREGUNTAS 26 Y 27 Un parlante emite a una frecuencia fija dada. 26. Es correcto afirmar que un observador escuchará un sonido 24. Comparando las características de las ondas generadas en el agua y en el aceite se puede afirmar que las que se generan en agua se propagan con A. mayor frecuencia que las ondas en la bandeja 2 B. mayor longitud de onda que las ondas en la bandeja 2 C. igual longitud de onda que las ondas en la bandeja 2 D. menor rapidez que las ondas en la bandeja 2 25. Dos rayos de luz roja se refractan en dos materiales de índices de refracción n1 y n2, tales que n1> n2. El índice de refracción de un material se define como el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en ese material. A. de mayor frecuencia si el observador o el parlante se mueve (n) acercándose entre sí B. de menor frecuencia si el observador se aleja o si el parlante se acerca C. de menor frecuencia si el parlante se acerca y el observador se acerca D. de mayor frecuencia si el parlante o el observador se alejan entre sí 27. Considere que el parlante se reemplaza por una fuente de luz amarilla. De la anterior situación es correcto afirmar Que A. si la fuente de luz se acerca rápidamente se observa una mayor frecuencia, es decir, la luz se corre al color Rojo. B. si la fuente de luz se aleja rápidamente se observa una mayor frecuencia, es decir, la luz se corre al color Azul. C. si la fuente de luz se aleja rápidamente se observa una menor frecuencia, es decir, la luz se corre al color Rojo. D. si la fuente de luz se acerca rápidamente la longitud de onda observada es mayor, es decir, la luz se corre al color azul. 28. Dos espejos planos se colocan sobre una mesa formando un ángulo de 90o, como ilustra la figura. Un rayo luminoso incide sobre el espejo 1 formando el ángulo indicado de 30o. El ángulo q que forma el rayo emergente con el espejo 2, vale A. 15o B. 30o C. 45o D. 60º 29. Un flautista hace sonar su instrumento durante 5 segundos en una nota cuya frecuencia es de 55Hz. El número de longitudes de onda que emite la flauta en este intervalo de tiempo es A. 275 B. 11 C. 66 D. 30