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• Ricardo Leite

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Departamento de Física Física 210 Examen Parcial II

Nombre: ____________________________________________ Cuenta: ____________________________ Sección: __________ Fecha: ___________ Cat.: _____________________ Inst. Lab.: __________________

MÚLTIPLES OPCIONES. Elija la alternativa que mejor complete la declaración o conteste la pregunta. Cuando se requiera algún calculo deje evidencia de su análisis o desarrollo COMPLETO. Respuesta sin respaldo serán consideradas nulas (erróneas). Tome en cuenta: darle sentido a algunas palabras, ejemplo OLA=ONDA. PROCEDIMIENTOS COPIADOS SERAN SANCIONADO CON EXAMEN NULO. 1) Un objeto está ejecutando un simple movimiento armónico. ¿Qué es cierto acerca de la aceleración de este objeto? (Puede haber más de una elección correcta.). 1) _______ A) La aceleración es un máximo cuando el objeto está instantáneamente en reposo. B) La aceleración es cero cuando la velocidad del objeto es máxima. C) La aceleración es un máximo cuando el desplazamiento del objeto es cero. D) La aceleración es un máximo cuando el desplazamiento del objeto es un máximo. E) La aceleración es un máximo cuando la velocidad del objeto es máxima. 2) Para la onda que se muestra en la figura, la frecuencia es

2) _______ A) 2 Hz. B) 4 Hz. C) 0,5 Hz. D) 1 Hz. E) no se puede determinar a partir de la información dada. 3) Para la onda que se muestra en la figura, la longitud de onda es

3) _______

A) 8 m. B) 2 m. C) 1 m. D) 4 m. E) no se puede determinar a partir de la información dada. 4) Usted está generando ondas de viaje en una cuerda estirada moviendo un extremo. Si de repente comienzas a moverse más rápido sin afectar apreciablemente la tensión, harás que las ondas se muevan por la cuerda 4) _______ A) más rápido que antes. B) a la misma velocidad que antes. C) más lento que antes. 5) En la figura, ¿cuál de las curvas representa mejor la variación de la velocidad de onda en función de la tensión de las ondas transversales en una cuerda estirada?

5) _______ A) A

B) B

C) C

D) D

E) E

6) ¿Qué característica del sonido determina el "tono" de una nota musical? A) amplitud B) longitud de onda C) fase D) frecuencia E) intensidad

6) _______

7) ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera? 7) _______ A) Tanto el nivel de intensidad (en dB) como la intensidad sonora obedecen a las leyes de distancia inversacuadrada. B) Tanto el nivel de intensidad (en dB) como la intensidad del sonido pueden ser negativos. C) El nivel de intensidad (en dB) obedece a una ley de distancia inversa cuadrada, pero la intensidad del sonido no. D) La intensidad del sonido nunca puede ser negativa, pero el nivel de intensidad (en dB) puede ser negativo. E) Tanto el nivel de intensidad (en dB) como la intensidad del sonido nunca pueden ser negativos. 8) Cuando un cohete está viajando hacia una montaña a 100 m/s, las ondas sonoras del motor de este cohete se acercan a la montaña a la velocidad V. Si el cohete duplica su velocidad a 200 m/s, las ondas sonoras del motor ahora se acercarán a la montaña a la velocidad. 8) ______ A) 2V.

B) V.

C) 4V.

D)

V.

9) Una sirena estacionaria emite un sonido de frecuencia de 1000 Hz y longitud de onda 0,343 m. Un observador que se está moviendo hacia la sirena medirá una frecuencia f y una longitud λ de onda para este sonido de tal manera que 9) ______ A) f a 1000 Hz y a < 0,343 m. C) f > 1000 Hz y a 0,343 m.

B) f > 1000 Hz y á < 0,343 m. D) f > 1000 Hz y á > 0,343 m.

10) Un avión vuela hacia una sirena estacionaria a 1/4 de la velocidad del sonido. A continuación, el avión se detiene en el suelo y la sirena se conduce hacia él a 1/4 de la velocidad del sonido. En ambos casos, una persona sentada en el avión escuchará la misma frecuencia de sonido de la sirena. 10) ______ A) Verdadero

B) Falso

11) Un rayo de luz va de un material transparente a otro, como se muestra en la figura. ¿Qué se puede concluir sobre los índices de refracción de estos dos materiales?

11) ______ A) n2 > n1

B) n1 á n2

C) n1 á n2

D) n1 > n2

E) n2 a n1

12) Cuando la luz va de un material a otro material que tiene un índice mayor de refracción,

12) ______

A) su velocidad disminuye, pero su frecuencia y longitud de onda permanecen iguales. B) su velocidad, longitud de onda y frecuencia disminuyen. C) su velocidad disminuye pero su longitud de onda y frecuencia aumentan. D) su velocidad y longitud de onda disminuyen, pero su frecuencia permanece igual. E) su velocidad aumenta, su longitud de onda disminuye y su frecuencia permanece igual. 13) Un rayo de luz golpea un límite entre dos materiales transparentes, y no hay ningún rayo transmitido, como se muestra en la figura. ¿Qué se puede concluir sobre los índices de refracción de estos dos materiales?

13) ______ A) n1

n2

B) n1 > n2

C) n2 á n1

D) n1 á n2

E) n2 > n1

14) Las olas viajan a lo largo de una longitud de 100 m de cuerda que tiene una masa de tensa con una tensión de . ¿Cuál es la velocidad de las olas? 14) ______ A) 37 m/s

B) 0,37 m/s

C) 3700 m/s

D) 3,7 m/s

y se mantiene

E) 370 m/s

15) Una cuerda de 6,00 m de largo está bajo una tensión de 600 N. Las olas viajan a lo largo de esta cuerda a 40,0 m/s. ¿Cuál es la masa de la cuerda? 15) ______ A) 2,50 kg

B) 1,12 kg

C) 1,25 kg

D) 1,00 kg

16) La densidad de aluminio es de 2700 kg/m3. Si las ondas transversales se propagan alambre de aluminio, ¿cuál es la tensión en el cable?

16) ______

E) 2,25 kg en un

A) 62 N

B) 31 N

C) 52 N

D) 42 N

17) Un mono aullador es el animal terrestre más ruidoso y, en algunas circunstancias, se puede escuchar hasta una distancia de 5,0 km. Supongamos que la salida acústica de un aullador es uniforme en todas las direcciones y que el umbral de audición es de 1,0 x 10-12 W/m2. La potencia acústica emitida por el aullador es más cercana a 17) ______ A) 1,1 mW. B) 0,11 mW. C) 11 mW. D) 0,31 mW. E) 3,2 mW. 18) Una fuente de sonido emite 20,0 W de potencia acústica difundida por igual en todas las direcciones. El umbral de audición es 18) ______

. ¿Cuál es el nivel de intensidad sonora a 30,0 m de la fuente?

A) 1,77 x 10-3 dB B) 81,5 dB C) -27,5 dB D) 1,77 x 10-3 W E) 92,5 dB 19) El nivel de sonido a 1,0 m de una persona que habla es de 60 dB. Estás rodeado de cinco de esas personas, todos a 1,0 m de ti y todos hablando igual de alto al mismo tiempo. El umbral de audición es . ¿A qué nivel de sonido estás expuesto? Puede descuidar cualquier absorción, reflexión o interferencia del sonido. El umbral de la audición es de 1,0 a 10-12 W/m2. 19) ______ A) 67 dB

B) 60 dB

C) 74 dB

D) 81 dB

E) 300 dB

20) Un rayo de luz pasa del vidrio a un líquido, como se muestra en la figura. ¿Cuál es la velocidad de la luz en el líquido? (c = 3,00 x 108 m/s)

20) _____________

21) La luz en el aire está viajando inicialmente paralela a la cara AC de un prisma triangular equilátero, como se muestra en la figura. El prisma está hecho de vidrio con un índice de refracción de 1,52. Si la luz no golpea la cara AC, ¿cuál es el ángulo entre el rayo ya que deja el prisma en la cara BC y la normal en el aire en esa cara?

21) ______ A) 27o

B) 59o

C) 55o

D) 83o

E) 19o

22) El ángulo crítico en el aire para un tipo particular de vidrio es de 39,0o. ¿Cuál es la velocidad de la luz en este vidrio de clase? (c = 3,00 x 108 m/s) 22) ______ A) 1,89 x 108 B) 1,97 x 108 C) 2,00 x 108 D) 1,91 x 108 E) 1,94 x 108

m/s m/s m/s m/s m/s

23) La velocidad de la luz en un material es entre el material y el vacío? 23) ______ A) 27o

B) 21o

C) 24o

¿Cuál es el ángulo crítico de un rayo de luz en la interfaz D) 30o

24) ¿Cuál es el ángulo crítico para la luz que viaja desde una corona de cristal (n = 1,52) en el agua (n = 1,33)? 24) ______ A) 48º

B) 61o

C) 42o

D) 57o

E) 53o

25) Una fibra óptica está hecha de plástico transparente con índice de refracción de 1,50, rodeado de aire. ¿Para qué ángulos de incidencia θ permanecerá la luz dentro de la fibra plástica? 25) ______ A) θ > 41,8o

B) θ > 38,3o

C) θ < 41,8o

D) θ ≥ 21,1º

E) θ < 38,3º

OBSERVACION: Las 5 preguntas teóricas más fáciles tendrán una valoración de 1% C/U. El resto de las preguntas tendrán un valor de 3%.