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• Kelly Yulieth ESCOBAR ROJAS

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SOLUCION FISICA

Actividad numero 1 1- Una rueda da 15 vueltas en 12 segundos. Calcular el periodo y la frecuencia de oscilación. a. T = 12/15 = 0,8 s T = 0,8 S Periodo f = 1/ 0,8 s f = 1,25 Hz Frecuencia 2- Calcular el periodo y frecuencia de Rotación del planeta tierra. a. T=24 H ω = (2π rad) / (24 h) ≈ 0'262 rad/h v=w.R V = ω·R = (0'262 rad/h)·(6370 km) = 1667'66 km/h f = 1/T ≈ 0,0417 h⁻¹ a = ω²·R = 436'593 km/h²

3- El periodo de oscilación de un péndulo es de 4 segundos. Calcular el valor de su frecuencia. a. f= 1/4s = 0.25 Hz

Realiza un mapa conceptual referente a la información vista (movimiento armonico simple)

Actividad Desarrollar los siguientes problemas, aplicando correctamente las fórmulas adecuadas. 1. El periodo de una onda es de 0,5 segundos y su longitud de onda es de 2,4 m. ¿Cuál es la velocidad de propagación de la onda? a. f = 1 / T V = 2,4 m / 0,5 s = 4,8 m/s 2. Hallar la longitud de onda de un haz de luz cuyo periodo es de 0,02 segundos. a. λ = ? V = 3.10⁸m/s T = 0.02s ⇒ f = 1/T ⇒ f = 1/0.02s ⇒ f =50Hz V = λ*f λ = V/f λ = 3.10⁸m/s / 50Hz λ = 6.10⁶m 3. Una guitarra emite un sonido cuya frecuencia es de 6 hz. Hallar la longitud de onda y su periodo. a. frecuencia = 6 hz velocidad del sonido = 343 m/s longitud de onda = velocidad del sonido ÷ fecuencia longitud de la onda = 343 ÷ 6 longitud de onda = 57.16 PERIODO periodo = 1 ÷ 6 periodo = 0.16 4. Una cuerda de 2 metros de longitud y de masa 30 gramos, se encuentra tensionada por medio de una fuerza de 20 new. Si un extremo de la cuerda vibra con una frecuencia de 15 hz. Calcular la velocidad de propagación. A. V =√T/μ μ = m/L μ = 0.03kg / 2m μ = 0.015 kg/m V = √20N/0.015 kg/m V = 36.51 m/s

Actividad 1. Una onda sonora recorre en el agua 1 kilómetro en 0,69 segundos. ¿Cuál es la velocidad del sonido en En dicho medio? a. d= v*t 1000m = 0.69s*v v= 1449.265 1500m/s

2. Durante una tempestad, se escucha un trueno 8 segundos después de haber percibido el relámpago. ¿ A qué distancia cayo el rayo? a. t = 8 seg V = 340 m/seg d =? DESPEJANDO D d = V*t d = 340 m/seg * 8 seg d = 2720 m 2720 m * 1Km/1000 m = 2.72 Km 3. Calcular la velocidad de sonido si se propaga en el aire a una temperatura de 35 0 C a. Vs = (331 m/s) + 0.61·T Vs = (331 m/s) + 0.61·T Vs = (331 m/s) + (0.61)·(35ºC) Vs = 352.75 m/s 4. Hallar la longitud de onda de un sonido cuya frecuencia es de 150 hz a. I= v/ f Donde f= 150 Hz SE REALIZA EJEMPLO A 0 GRADOS y teniendo en cuenta que el sonido viaja a 331m/s 331/150 = 2.206 m 5. Un barco emite un sonido dentro del agua y al cabo de 6 segundos recibe el eco del sonido que se refleja en el fondo. ¿A qué profundidad está el fondo? a. Velocidad del sonido en el agua=1500 m/s d = 1500m/s * 3 d = 45000m 6. La longitud de onda del sonido de más baja frecuencia que puede percibir el ser humano es de es de 17 metros. ¿Cuál es esta frecuencia? a. V = L.f f = V/L = 333,7 m/s / 17 m = 19,63 Hz

Actividad 1. Una fuente sonora emite un sonido de 200 hz, se acerca con una velocidad de 72 km/h hacia un observador. Determinar la frecuencia percibida por el observador a. Cuando la fuente se acerca b. Cuando la fuente se aleja a. Frecuencia cuando se aleja fr = f(c/c+V) fr = 200hz( 343 m/seg/343m/seg+20 m/seg) fr = 188,98 hz Cuando se acerca fr = f(c/c-V) fr = 200hz( 343 m/seg/343m/seg-20 m/seg)

fr = 212,38 hz 2. Una ambulancia se desplaza con una velocidad de 40 m/sg, hace sonar la sirena y emite un sonido de frecuencia 280 hz. Un ciclista se acerca a la ambulancia con una velocidad de 20 m/sg. Calcular la frecuencia que percibe el observador cuando: a. Ambos se dirigen hacia el este b. Ambos se dirigen hacia el oeste c. Ambos se acercan a. cuando el ciclista se acerca a la ambulancia fC =( Vs+VC/ Vs-VA)fA fC =[ (340m/seg+20m/seg )/(340m/seg-40m/seg)]*280Hz fC= 336 Hz b. cuando el ciclista se aleja de la ambulancia fC = (Vs-VC/ Vs+VA)fA fC =[ (340m/seg-20m/seg )/(340m/seg+40m/seg)]*280Hz fC= 235,79 Hz c. Ambos se acercan fC =( Vs+VC/ Vs-VA)fA fC =[ (340m/seg+20m/seg )/(340m/seg-40m/seg)]*280Hz fC= 336 Hz 4. Una persona percibe que la frecuencia del sonido emitido por un tren es 320 hz cuando se acerca y 300 hz cuando se aleja. ¿Cuál es la velocidad del tren? a. Cuando se acerca: 320 = F . 340 / (340 - Vf) Cuando se aleja 300 = F . 340 / (340 + Vf) 320 / 300 = (340 + Vf) / (340 - Vf 320 (340 - Vf) = 300 (340 + Vf) 16 . 340 - 16 Vf = 15 . 340 + 15 . Vf 340 = 31 . Vf Vf = 340 / 31 ≅ 11m/s 4. Indica en que caso F es mayor que Fo a. El observador en reposo y la fuente se acerca. b. El observador en reposo y la fuente se aleja c. El observador y la fuente se alejan mutuamente d. El observador y la fuente se acercan simultáneamente. a. mayor b. menor c. Menor d. mayor

Problema No. 1 En la superficie del agua de una piscina se propagan ondas cuya frecuencia es de 4 hz y cuya amplitud es de 5 cm. Si las ondas tardan 10 sg en recorrer 2 metros, calcular el periodo y la longitud de dichas ondas A. V = 2 m / 10 s = 0,20 m/s L = V / f = 0,20 m/s / 4 Hz = 0,05 m = 5 cm (longitud de onda) T = 1 / 4 Hz = 0,25 s Problema No. 2 Una cuerda de 2 metros de longitud y de masa 30 gramos, se encuentra tensionada por medio de una fuerza de 20 new. Si un extremo de la cuerda vibra con una frecuencia de 15 hz. Calcular la velocidad de propagación. A. μ = m/L μ = 0.03kg / 2m μ = 0.015 kg/m V = √20N/0.015 kg/m V = 36.51 m/s Problema No. 3 El oído humano percibe únicamente las ondas sonoras cuya frecuencia está comprendida entre 20 hz y 20.000 hz. Si la velocidad del sonido es de 340 m/ sg. ¿Cuál es la longitud de onda que corresponde a cada uno de estos sonidos? A. V = L.f Para el sonido V = 340 m/s Para 20 Hz: L = 340 m/s / 20 Hz = 17 m Para 20000 Hz; L = 340 m/s / 20000 Hz = 0,017 m = 17 mm Problema No. 4 Un barco emite un sonido dentro del agua y al cabo de 6 segundos recibe el eco del sonido que se refleja en el fondo. ¿A qué profundidad está el fondo? d = 1500m/s * 3 d = 45000m Problema No. 5 Un automóvil se desplaza con una velocidad de 40 m/sg, hace sonar la bocina y emite un sonido de frecuencia 280 hz. Un ciclista se acerca al automóvil con una velocidad de 20 m/sg. Calcular la frecuencia que percibe el observador cuando: • Ambos se dirigen hacia el este • Ambos se dirigen hacia el oeste • Ambos se acercan A. f' = frecuencia del sonido escuchado por el observador f = frecuencia del sonido emitido por la fuente v = velocidad a la que se mueve el sonido en el medio = 340 m/s v₀ = velocidad del observador (ciclista) = 20 m/s vf = velocidad de la fuente (ambulancia) = 40 m/s

v f =f (v +v f ) i

Cuando ambos se acercan:

f i=280 HZ

340

m s

m m (340 + 20 ) s s

=2 64.44 Hz

f i=f

(v +vo) (v−v f )

m m +20 ) s s f i=280 Hz =336 Hz m m (340 −40 ) s s (340

Problema No. 1 ¿Qué distancia recorre la luz en un año? a. 9,46 × 1012 km Problema No. 2 El parsec es una medida de distancia astronómica de 3,26 años luz. ¿Cuánto vale esta distancia en kilómetros? 3,26 AL → 1 Parsec X → 1,3 Parsec X = (1,3 Parsec x 3,26 AL)/1 Parsec = 4,238 AL X = 4,238 AL Problema No. 3 ¿Cuál es la frecuencia de una luz de longitud de onda 0,6μ? a. 1 µm = 10- 6 m 4 x 1014 Hz y 8 x 1014 Hz Problema No. 4 Un rayo de luz pasa del aire al agua con un ángulo de incidencia de 53° . ¿Calcular el valor del ángulo de refracción? a. Θi = angulo de incidencia Θr = angulo de refracción n = indice de refracción Θi = 53° Θr = ? n1 = 1 n2 = 1,33 senΘi · n1 = senΘr · n2 senΘr = senΘi · n1/ n2 senΘr = sen 53° · 1/ 1,33 senΘr = 0.60 Θr = sen⁻¹(0,60) (sen⁻¹ significa arcoseno) Θr = 36,9° ≈ 37°

Actividad 1- Realiza dos mapas conceptuales uno de corriente y otro de electromagnetismo