fisica

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10 ENERGÍA Y ONDAS

E J E R C I C I O S

P R O P U E S T O S

10.1 Indica un ejemplo de movimiento periódico habitual en la vida cotidiana y que no sea un movimiento
armónico.
El movimiento de las agujas de un reloj.

10.2 Si se deja caer una piedra en un estanque, ¿en qué dirección se propaga la onda? ¿En qué dirección se
transmite la energía?La onda se propaga en todas las direcciones sobre la superficie del agua. La energía se transmite con la onda también en todas las
direcciones.

10.3 Explica por qué el sonido no se propaga en el vacío.
El sonido es una onda mecánica que necesita un medio material cuyas partículas vibren para transmitir la perturbación y en el vacío
no hay partículas que vibren.

10.4 ¿En qué tipos demovimiento ondulatorio clasificarías las olas del mar?
Son ondas transversales pues las moléculas de agua oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación. También son ondas mecánicas por necesitar un medio material para su propagación.

10.5 Razona por qué están en fase dos puntos alcanzados por una onda que se encuentran separados por
una distancia igual a la longitud de la onda.
Dospuntos separados por un distancia igual a la longitud de onda están en el mismo estado de vibración y, por tanto, en fase.

10.6 Indica en qué unidades se miden en el Sistema Internacional de Unidades (SI) las siguientes magnitudes
de una onda: elongación, amplitud, período y velocidad de propagación.
La elongación y la amplitud, en metros (m).
El período, en segundos (s).
La velocidad depropagación, en metros por segundo (m/s).

10.7 ¿Por qué la velocidad del sonido es mayor en el agua que en el aire?
La velocidad de propagación del sonido depende de la proximidad entre las partículas que forman el medio; por tanto, es mayor en los
líquidos, como el agua, que en los gases, como el aire.

10.8 ¿Se podría oír música en la Luna? ¿Por qué?
No. Porque la luna carece de atmósferacapaz de transmitir el sonido.

10.9 ¿Cuál es la velocidad de propagación del sonido entre dos satélites artificiales que orbitan a 1000 km
de altura sobre la superficie terrestre?
La velocidad es cero. A esa altura, los dos satélites artificiales se encuentran prácticamente en el vacío, por lo que el sonido no puede
propagarse entre ellos.

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10.10¿En qué se diferencian las notas do emitidas por la primera y por la sexta cuerdas de una guitarra?
En el tono, porque tienen distinta frecuencia (más alta en la primera que en la sexta cuerda).

10.11 ¿Puede un sonido ser grave y fuerte a la vez? En caso afirmativo, expresa algún ejemplo de la vida
cotidiana.
Un sonido puede tener una frecuencia baja (grave), pero una intensidad alta (fuerte).Por ejemplo, el sonido emitido por la bocina de
un camión.

10.12 El índice de refracción de un vidrio es 1,25. Determina la velocidad de la luz en ese vidrio. ¿Por qué no
puede ser mayor que en el vacío?
A partir de la expresión del índice de refracción, obtenemos dicha velocidad.
c
c
3 и 108
n ϭ ᎏᎏ ⇒ v ϭ ᎏᎏ ϭ ᎏᎏ ϭ 2,4 и 108 m/s
v
n
1,25

10.13 Calcula lo que tarda en llegar a laTierra la luz procedente del Sol. (Distancia entre ambos: 150 millones
de kilómetros, aproximadamente.)
La distancia en unidades del SI es: d ϭ 1,5 и 1011 m.
d
1,5 и 1011 (m)
ᎏ ϭ 500 s ⇒ t ϭ 8 min 20 s
t ϭ ᎏᎏ ϭ ᎏ8
c
3 и 10 (m/s)

10.14 La frecuencia de los rayos ultravioleta es del orden de 1016 Hz. ¿Por qué no son percibidos por el ojo
humano?
La longitud de onda correspondiente a losrayos ultravioleta es:
c
3 и 108 (m/s)
␭ ϭ ᎏᎏ ϭ ᎏᎏ ϭ 3 и 10Ϫ8 m ϭ 30 nm
f
1016 (sϪ1)
El ojo humano solo es sensible a la luz visible, que comprende las frecuencias entre el violeta (␭ Ϸ 380 nm) y el rojo (␭ Ϸ 760 nm).

10.15 Calcula qué rango de valores de la frecuencia de las ondas electromagnéticas es percibido por el ojo
humano como luz visible.
c
3 и 108
Violeta (␭ Ϸ 380 nm): f...