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• Daniel Mira Londoño

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PUNTOS DE PARCIALES

1) (10 puntos) Una onda electromagnética sinusoidal con una frecuencia de 6.1x10 14 Hz Viaja en el vacío en la dirección positiva del eje z. El campo

B

es paralelo al eje de las y y

-4

tiene una amplitud de 5.8X 10 T. a) Escriba las ecuaciones vectoriales de E y

B.

b) En un plano cartesiano dibuje los vectores, B , S , E y K

2) (20 puntos) Un satélite en órbita alrededor de la tierra tiene páneles recolectores de energía solar con área total de 4.0 m2 cada uno. a) Calcule la potencia solar absorbida por los páneles alrededor de las 3 de la tarde (estime el ángulo) La Intensidad del sol sobre la superficie de la tierra es aproximadamente 1.4 kW/m2. b) Calcule la fuerza sobre los páneles asociada con la presión de radiación.

3) (10 puntos) Una onda electromagnética sinusoidal emitida por un teléfono celular tiene una longitud de onda de 35.4 cm y una amplitud de campo eléctrico de 5.40 X 10 -2 V/m. a una distancia de 250 m de la antena. Calcule: a) La frecuencia de la onda. b) La amplitud del campo magnético. e) La intensidad de la onda. 4) (10 puntos) Mucha gente que realiza presentaciones utiliza un puntero LASER para dirigir la atención de la audiencia, si un puntero de 3mW crea un punto de 2mm. de diámetro a) Determinar la presión de radiación sobre una pantalla que refleja el 70 % de la luz que incide

I. (10 puntos) Imagine que efectúa mediciones y determina que se están propagando ondas sonoras igualmente en todas direcciones desde una fuente puntual y que la intensidad es de 0.026 W/m2 a una distancia de 4.3 m de la fuente. a) Calcule la intensidad a una distancia de 3.1 m de la fuente. b) ¿Cuánta energía sonora emite la fuente en una hora si su emisión se mantiene constante?

II. (15 puntos) Una cuerda horizontal atada en ambos extremos vibra en su modo fundamental. Las ondas viajeras tienen rapidez v, frecuencia f, amplitud A, y longitud de onda λ a) Calcule la velocidad y aceleración transversales máximas de los puntos situados a: (i) λ λ λ x= , (ii) x= , (iii) x= ; del extremo izquierdo. 2 4 8 b) En cada uno de los puntos de la parte (a), ¿qué amplitud tiene el movimiento? c) En cada uno de los puntos de la parte (a), ¿cuánto tarda la cuerda en ir desde su desplazamiento máximo hacia arriba hasta su desplazamiento máximo hacia abajo? III. Una cuerda de 1.50 m de longitud está estirada entre dos soportes con una tensión que hace que las ondas transversales tengan una rapidez de 48.0 m/s. Calcule la longitud de onda y la frecuencia de a) la fundamental; b) el segundo sobretono; c) el cuarto armónico. IV. Una persona toca una flauta pequeña de 10.75 cm de longitud abierta en un extremo y cerrada en el otro, cerca de una cuerda tensa que tiene una frecuencia fundamental de 600 Hz. Tomando como rapidez del sonido 344.0 m/s, a) ¿Con cuáles armónicos de la flauta resonará la cuerda?

VI. (20 puntos) Un tren viaja a 25.0 m/s en aire tranquilo. La frecuencia de la nota emitida por el silbato de la locomotora es de 400 Hz. Calcule

la longitud de las ondas sonoras a) frente a la locomotora; b) detrás de la locomotora. Calcule la frecuencia del sonido que oye un receptor estacionario; c) frente a la locomotora; d) detrás de la locomotora.