INSTITUCIÓN EDUCATIVA MONSEÑOR GERARDO VALENCIA

INSTITUCIÓN EDUCATIVA
MONSEÑOR GERARDO VALENCIA CANO
La excelencia no es una meta. Es un estilo de Vida.
Año: 2012
Taller plan de apoyo. Grado 11
Descriptores de desempeño: Demuestra un conocimiento básico y un entendimiento
apropiado de los tópicos tratados en la asignatura, puede aplicarlos seleccionando la
información necesaria para cada problema y lo expresa de manera coherente.
*Establece relación entre los conceptos desarrollados en la asignatura con situaciones
de la vida cotidiana, es capaz de identificar y usar adecuamente el lenguaje propio de
las ciencias al realizar descripciones de fenómenos observados.
Competencias:
1. Resolver ejercicios de formación de imágenes en espejos y lentes esféricos, y
2. Verificar experimentalmente la ecuación de Gauss para lentes convergentes
esféricos y delgados.
3. Describir algunos aspectos importantes de los sistemas resonantes como tubos y
cuerdas.
1. En la siguiente tabla tenemos algunos datos para un espejo cóncavo y uno convexo.
Usted debe completar las celdas vacías de la tabla 1 usando los datos conocidos y las
ecuaciones correspondientes.
Tabla 1. Datos para espejos
Variables
Cóncavos
Convexos
f
10 cm
-20 cm
do
30 cm
di
m
¿Imagen real
o virtual?
-4 cm
¿Imagen derecha
o invertida?
¿Imagen agrandada
o reducida?
Fórmula de los espejos o fórmula de Gauss: 1/di + 1/do = 1/f
Amplificación: m = l’/ l = - di /do
Donde l’ es el tamaño de la imagen, y m su amplificación. Si m > 1, la imagen es mayor
que el objeto, de lo contrario es menor. Si m > 0, la imagen es derecha, de lo contrario,
invertida.
2. En la tabla 2 tenemos algunos datos para un lente convergente y uno divergente.
Usted debe completar las celdas vacías de la tabla usando los datos conocidos y las
ecuaciones correspondientes.
Tabla 2
Variables
Convergente
Divergente
f
10 cm
-15 cm
d0
20 cm
10 cm
di
m
¿Imagen real
o virtual?
¿Imagen derecha
o invertida?
¿Imagen agrandada
o reducida?
3. Analiza las distintas aberraciones que pueden presentar las lentes, así como las
distintas maneras de corregirlas. ¿Qué importancia presentan estas aberraciones? ¿A
qué son debidas?
4. ¿A qué distancia de una lente convergente se ha de colocar un objeto para que su
imagen sea de igual tamaño?
5. Un tubo abierto y uno cerrado emiten la misma frecuencia fundamental. Si la
longitud del tubo abierto es de 1 m: ¿Cuál es la longitud del tubo cerrado?
6. Un tubo tiene 80 cm de longitud. Calcula la longitud de onda de su tercer armónico,
si:
El tubo es abierto
El tubo es cerrado.
7. Dos tubos de igual longitud, el uno abierto y el otro cerrado, emiten su sonido
fundamental. ¿En qué relación están sus frecuencias?
Responde las siguientes preguntas de acuerdo con la siguiente información.
El período de oscilación de un péndulo es T = 2π √L/g
8. ¿Qué sucede con el período de un péndulo si la longitud se reduce a la mitad?
9. Para reducir a la mitad el período de un péndulo, ¿qué se debe hacer con la
longitud?
10. ¿En qué punto tiene mayor velocidad un cuerpo que se mueve con M.A.S?
11. ¿En qué punto un cuerpo que se mueve con M.A.S. tiene aceleración máxima?
12. ¿Qué sucede con la energía mecánica total en un M.A.S?
Naturaleza y Propagación de la luz.
1. ¿A qué se deben los eclipses de sol y de luna? ¿Cuándo es total un eclipse de Sol? ¿Y
parcial?
2. Recibe el nombre de año luz la distancia que recorre la luz en un año. ¿A cuántos
kilómetros equivale?
3. El aire es un medio transparente cuya densidad disminuye a medida que nos
alejamos de la Tierra. La trayectoria de los rayos solares en el aire, ¿será rectilínea o
curvilínea? Razona la respuesta
4. Siendo las velocidades de la luz: 300.000 km/s en el vacío; 225.000 km/s en el agua,
y 199.000 km/s en el vidrio, calcular:
a) El índice de refracción absoluto del vidrio y del agua.
b) El índice de refracción relativo del vidrio respecto al agua.
5. ¿Pueden dos rayos luminosos, al encontrarse, producir oscuridad, en lugar de mayor
claridad? ¿Qué demuestra este fenómeno de interferencia respecto a la naturaleza de
la luz?
6. ¿Podrías establecer algún paralelismo entre los ultrasonidos y la luz ultravioleta?
7. ¿Qué tiempo tardaría la luz en ir de la Tierra a la Luna, si la distancia entre ambos
cuerpos celestes es 380.000 km?
8. El índice de refracción del agua respecto al aire es 4/3. ¿Con qué velocidad se
propaga la luz en el agua?
9. ¿Qué semejanzas y diferencias existen entre la luz violeta y la ultravioleta?
10. Los rayos X tienen una frecuencia de 2•1017 Hz, ¿cuál es su longitud de onda?
ANALIZA, REFLEXIONA Y RESPONDE
1. Explica las diferencias y semejanzas entre la acústica y la óptica.
2. Ilustra mediante un gráfico e identifica: rayo incidente, rayo reflejado, rayo
refractado, ángulo de incidencia, ángulo de reflexión y ángulo de refracción.
3. ¿Cuál es la relación entre el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión?
4. ¿Cuál es la relación entre el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción?
5. Enuncia e ilustra las leyes de la reflexión.
6. Enuncia e ilustra las leyes de la refracción.
7. ¿Cómo dice la ley de Snell?
8. Define e ilustra mediante un gráfico, reflexión especular y reflexión difusa.
9. Define con tus palabras qué es imagen, Cuándo una imagen es real, Cuándo una
imagen es virtual.
10. ¿Cuáles son las características de las imágenes dadas por un espejo plano?
11. Si un objeto se coloca a 20cm frente a un espejo plano, ¿la imagen se formará a
cuántos cm del espejo?
12. Si el ángulo que forman dos espejos planos aumenta, entonces ¿el número de
imágenes se hace menor o mayor? ________________________
Si la imagen del ejercicio 11 se separa 15cm del espejo, entonces:
a. La distancia entre el espejo y la nueva posición de la imagen es de _____________
b. La distancia entre el objeto y la nueva posición de la imagen es de _______________
13.
En un experimento para determinar el período de un péndulo simple, se coge
una masa M y se cuelga de una cuerda de longitud L, luego se coge la misma masa M y
se cuelga de otra cuerda de longitud 4L. Se toma el tiempo en realizar una oscilación
completa. De la teoría se sabe que el período T de un péndulo está dado por la
expresión :
T = 2π √L/g
El tiempo que da el segundo experimento, esperando que se comporte según indica la
teoría es:
A.
Igual que el primero.
B.
Dos veces (el doble) el primero.
C.
Tres veces el primero.
D.
Cuatro veces el primero.
14.
Siguiendo el experimento, ahora se cuelga otra masa que es el doble que la
anterior, es decir 2M y se hace oscilar de la misma forma con la cuerda de longitud L. El
tiempo que se toma ahora con respecto al primer experimento es:
A.
Igual que el primero.
B.
Dos veces (el doble) el primero.
C.
Tres veces el primero.
D.
Cuatro veces el primero.