domingo, 16 de noviembre de 2014

Despedida 2014

Queridos alumnos: ha sido un enorme placer haber compartido este año con ustedes, haberlos visto crecer y a veces empujarlos un poquito, disfrutar de esa chispa en sus ojos cuando entienden y lo relacionan con su vida cotidiana, pero sobretodo el ambiente de respeto y confianza en el que trabajamos.
Les dejo este video como regalito y espero que sigan luchando por lo que realmente los hace felices.
Un gran abrazo.
Rosario 


viernes, 31 de octubre de 2014

Ejercicios de reflexión total interna

 103)    Un rayo de luz incide en el diamante como se representa en la fig.
a)      Determine el ángulo límite para la superficie de separación diamante-aire.
b)      Represente la trayectoria del rayo de luz agregando los dos tramos siguientes.


n diamante= 2,42






104) Determine el ángulo de incidencia máximo para el cual un rayo de luz se refracta al pasar del agua al aire.

105) Estando debajo del agua miro hacia el borde de la piscina en una dirección que forma un ángulo de 60° con la normal. ¿podré ver lo que se encuentra sobre la superficie del agua? 
Haga un esquema y justifique su respuesta



106)  Un rayo de luz incide en la superficie de separación aire -vidrio como se muestra en la fig.
a)  ¿Qué condiciones deben cumplirse para que se produzca la reflexión total interna?
b)  Continúe la trayectoria del rayo hasta que regrese al aire.


107) Usted compara un diamante y su imitación en vidrio.
a) ¿En cuál de los dos es más probable que se produzca la reflexión total interna cuando los dos están en el aire? Justifique
b)Estando los dos iluminados en las mismas condiciones: ¿en cuál de ellos se produce mayor porcentaje de reflexiones en las caras internas? 
d) Determine los ángulos de refracción y límite necesarios y represente en un esquema el diamante tallado y el vidrio tallado con los rayos que inciden y  la demostración de la respuesta  b.
( La forma del el diamante y vidrio tallado puede ser semejante al del ejercicio 103)
c) De acuerdo a sus respuestas anteriores explique porqué el diamante brilla más que el vidrio.

108) Se refiere al diamante y vidrio del ejercicio 107.
Si sumerjo el diamante en agua y el vidrio sigue en el aire: 
a) Determine el ángulo límite para el diamante en el agua.
b) Plantee una hipótesis acerca del brillo de los dos objetos

109) ¿En qué condiciones se produce el fenómeno de espejismo?
Investigue si tiene alguna relación con la reflexión total interna y explique el fenómeno teniendo en cuenta lo tratado en clase.

jueves, 18 de septiembre de 2014

Cubeta de ondas

Imágenes del fenómeno trabajado el martes en clase:

Interferencia en dos dimensiones en cubeta de ondas




Cubeta de ondas



martes, 26 de agosto de 2014

Pulsaciones


Pulsaciones

 Extraido de la EUM   prof.Daniel MaggioloIr a pág. de EUM



La superposición de ondas de frecuencias ƒ1 y ƒ2 muy cercanas entre sí produce un fenómeno particular denominado pulsación (o batido). En esos casos nuestro sistema auditivo no es capaz de percibir separadamente las dos frecuencias presentes, sino que se percibe una frecuencia única promedio (ƒ1 + ƒ2) / 2, pero que cambia en amplitud a una frecuencia de ƒ2 - ƒ1 .
Es decir, si superponemos dos ondas senoidales de 300 Hz y 304 Hz, nuestro sistema auditivo percibirá un único sonido cuya altura corresponde a una onda de 302 Hz y cuya amplitud varía con una frecuencia de 4 Hz (es decir, cuatro veces por segundo).




FIGURA 01: Pulsaciones producida por la superposición de dos ondas de frecuencias muy cercanas

Las pulsaciones se perciben para diferencias en las frecuencias de hasta aproximadamente 15-20 Hz. Diferencias mayores de 15-20 Hz le dan al sonido percibido un carácter áspero, mientras que si la diferencia aumenta comienzan nuevamente a percibirse las dos ondas simultánea y separadamente. 
Video del Experimento que realizamos en clase con dos diapasones.





sábado, 3 de mayo de 2014

Repartido 2 de ejercicios




REPARTIDO DE EJERCICIOS Nº 2: ONDAS

 

25)   Se produce en sonido de 440Hz bajo el agua de un estanque. La rapidez del sonido en el agua del estanque es 1498m/s.
a)Determine la longitud de onda de este sonido.
b)¿Cuál es el módulo de volumen (B) del agua del estanque?


26)  Un pulso avanza sobre una cuerda desde A hasta B con una velocidad de 50 m/s. La cuerda se tensa con una fuerza de 3,0 N.
a) Determina la densidad lineal de masa de la cuerda.
b)   Si el pulso demora 0,76 s en ir desde A hasta B y volver a A, ¿cuál es el largo de la cuerdda?


     27)    Una cuerda se encuentra sujeta a una pared por uno de sus extremos, pasa por una polea y del otro extremo se cuelga una masa M=2,0kg. La longitud de la cuerda desde la pared a la polea es 2,0m y masa m=40g.
 a)    Determine la velocidad de un pulso en esta cuerda
b)Determine la masa M para que la velocidad del pulso sea v=40m/s.

28)      Un trozo fino de alambre de cobre de 15cm de longitud se encuentra a 25°C.
a)      Determine la velocidad de una onda transmitida a través del trozo de alambre.
b)      ¿Cuánto tiempo demora la onda en llegar de uno al otro extremo del alambre?
29)      Determine la velocidad del sonido en el aluminio
30)      Utilizando la tabla de propiedades características de diferentes sustancias con la que trabajamos en clase determine la velocidad del sonido en el :
a)      Agua
b)      Mercurio
c)       Alcohol etílico

       31) Se genera un pulso en el extremo de la cuerda  como muestra el esquema. Se la tensa mediante una fuerza de 40 N
a)      Determina la velocidad del pulso que se propaga a lo largo  de la cuerda
                     b) Si la cuerda tiene un largo de 8,0m, ¿cuánto demorará el pulso en ir de un extremo al otro de la cuerda (desde A hasta B)?

32)      Para cierta onda transversal se observa que la distancia entre dos máximos sucesivos es 1,2 m. También se observa que cada 12 s la máxima deformación de la cuerda avanza a lo largo de ocho crestas. Calcula la velocidad de propagación de la onda.

33)   Un pulso demora en recorrer una cuerda de 2,0 m de largo de un extremo a otro 0,12 s. Si la tensión sobre la cuerda es de 5,0 N, ¿cuál es la densidad lineal de masa de la misma?







34)       Dos pulsos se propagan a través de una cuerda tensa como muestra la figura.
a)      Compara la velocidad de propagación de ambos pulsos. Justifica.
b)      Representa la forma aprox. De la cuerda cuando los pulsos se encuentran y unos segundos después. Justifica.


             
35)  Una onda armónica viaja a lo largo de una cuerda. Se observa que el oscilador que genera la onda produce 40 vibraciones en 30 segundos. También que un máximo viaja 425 cm a lo largo de la cuerda en 10 s. 
a)      ¿Cuál es la longitud de onda l?
cuerda 1
      b)¿Qué masa deberá colgarse para tensar la cuerda de 6,0x10-3 Kg/m de densidad lineal de masa para que las ondas producidas en ella se propaguen a 50 m/s?



36) Una onda avanza por  la cuerda 1 a 5,0 m/s.
a) ¿Cuál sería la velocidad de propagación  de la onda que se  propagarían en una segunda cuerda al unirla a la anterior si la densidad de masa de la misma es 20 veces mayor? Describe lo que se observa cuando la onda alcanza la segunda cuerda.
b) Compara las longitudes de onda de las ondas en ambas cuerdas.

37) Un niño agita un slinky tenso de tal manera que realiza 4 oscilaciones completas en 1,00 s. La onda que allí se producen se propagan a 2,0 m/s.
a) Halla la longitud de onda (l).
b) Si cambia el slinky por otro de densidad de masa cuatro veces mayor, manteniendo cte. la tensión, indica cuales de las siguientes magnitudes cambiarán justificando tus respuestas:    
 I) la velocidad de propagación de las ondas.
II) la frecuencia.
III) la longitud de onda.

   38) Un alambre de acero de cuerda de piano tiene 40cm de longitud, una masa de 2.0g y está sometido a una tensión de 600N.
a) ¿Cuál es la frecuencia fundamental?  
b) ¿Cuál es la longitud de dicha onda cuando vibra en el aire a esa frecuencia?
c) Si la frecuencia más elevada que un oyente puede escuchar es 14000 Hz, ¿cuál será el armónico más elevado producido por el alambre que el oyente pueda escuchar? (Recuerda: velocidad del sonido en el aire=340m/s).

39) La velocidad de propagación de una onda en una cuerda con sus dos extremos fijos es 2.0m/s, se forman en ella ondas estacionarias con nodos cada 3.0cm.
a)      ¿Cuál es la frecuencia de vibración?
b)      ¿Cuántas veces por segundo está la cuerda en línea recta sin tener ondulaciones visibles?

 40) Se hace oscilar una cuerda de 4,5m fija en sus dos extremos al someterla a una perturbación transversal de 2,5cm de amplitud y 35 Hz de frecuencia. La cuerda tiene una densidad lineal de masa de 14,5g/m y se la tensa al colgarle una masa de 3,0kg. Investiga si es posible en esas condiciones la formación de ondas estacionarias.


41) Una cuerda  de 1.20 m de longitud y una m=2,0 .0x10-3Kg/m, vibra como muestra la figura.

 

       a) ¿Cuál será dicha frecuencia?
       b) Deseamos que dicha cuerda vibre en el cuarto armónico manteniendo cte. la longitud y la frecuencia, ¿cuál deberá ser el nuevo valor de la masa M?




42) Una onda periódica se propaga por una cuerda hacia la izquierda.
Extraido de "interacciones campos y ondas" ed contexto
En cierto instante, la forma de la cuerda es la que muestra en la figura.
Cada punto de la cuerda demora 0,20s en completar un ciclo.                            
a) Determina su amplitud, frecuencia y longitud de onda.
b) Determina su velocidad de propagación.
c) Un instante después, el punto "P" ¿se encuentra por encima o por debajo de la posición que muestra la figura?

martes, 1 de abril de 2014

EJERCICIOS 3 al 6



Ejercicio 3
Estás parado sobre un puente que atraviesa una ruta donde pasan ómnibus que se mueven uno detrás del otro a la misma velocidad dejando entre eso es una distancia de 20 metros. Pasan 4 ómnibus de 12 metros de largo cada 10,0s.
a)    Determine la rapidez de los ómnibus.
b)    ¿Los conductores estarán cometiendo infracción por exceso de velocidad? justifique


Ejercicio 4
Determine el período y la frecuencia de:
a)    Un minutero de un reloj.
b)    La rotación de la Tierra.
c)    La traslación de la Tierra.
Exprese el resultado en 2 unidades diferentes.

Ejercicio 5
Se hace vibrar una cuerda tensa de 50 centímetros de largo y m=150 g con una f=100Hz.
La onda que se produce en la cuerda tiene una longitud de onda de 30 centímetros. ¿Cuánto marca el dinamómetro?




Ejercicio 6
Determine la densidad lineal de una cuerda sabiendo que cuando la tenso con una fuerza de tensión de 60N la onda se propaga en ella a 20 m/s.

Repartido de ejercicios N° 1 año 2014




REPARTIDO Nº 1:
 MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE  Y ONDAS
(Incluye ejercicios recopilados)

7)      El sonido que emite un diapasón en el aire tiene  f= 1000Hz. Hallar la longitud de onda correspondiente.
Considere la velocidad del sonido en el aire  a v=340m/s

8)      La nota DO de la escala musical tiene una frecuencia de 262Hz.
a)      ¿Cuál es la longitud de onda de esta nota en el aire?
b)      La frecuencia de la nota DO una octava superior al DO 262Hz es el doble que la de este último; ¿Cuál es la longitud de onda de esta nota?

9)      El ojo es sensible a ondas electromagnéticas cuyas longitudes de onda están comprendidas entre 4x10-7  y 7x10-7m aproximadamente.

¿Cuáles son las frecuencias correspondientes a estas ondas luminosas?

10)      Dos frecuencias típicas de ondas electromagnéticas de radio son 100kHz en el caso de AM y 100MHz para FM. Calcular las longitudes de onda correspondientes a estas frecuencias. (Todas las ondas electromagnéticas se mueven con la velocidad de la luz)

11)      La velocidad de la luz es de c=3,0x108m/s. El ojo humano distingue colores desde el rojo al violeta, cuyas longitudes de onda varían entre 6,9x10-7m y 4,2x10-7m respectivamente. Hallar la frecuencia correspondiente.

12)      Una cuerda tensa se hace vibrar con un diapasón de f=60Hz.
Se producen ondas de λ= 10cm.
a)      Hallar la velocidad de propagación
b)      Hallar la distancia que recorre la onda en 3,0s

13)      Las ráfagas de aire hacen que el edificio de Sears en Chicago oscile con una frecuencia aproximada de vibración de 0,10Hz. ¿Cuál es el período de esa vibración?
14)      Elija la o las respuestas correctas. Si aumenta al doble el período de un sistema en MAS, la frecuencia del sistema:
a)      aumenta al doble,
b)      se reduce a la mitad,
c)      aumenta al cuádruple,
d)      se reduce a la cuarta parte.
15)      Un sistema masa-resorte en MAS tiene una amplitud A y un período T.
a)      ¿Cuánto tarda la masa en recorrer una distancia A?
b)      ¿Cuánto tarda la masa en recorrer una distancia 2A?

16)  Una partícula oscila en MAS con amplitud A.
a)      ¿Qué distancia total recorre en un período?
b)      ¿Cuál es su desplazamiento en un período?
17)  Un juguete de 1,0kg que oscila en un resorte efectúa un ciclo cada 0,50s. ¿Qué frecuencia tiene esta oscilación?
18)  Una partícula en MAS tiene una frecuencia de 40Hz. ¿Qué período tiene su oscilación?
19)  La frecuencia de un oscilador armónico simple aumenta al doble, de 0.25 a 0,50 Hz. ¿Cómo cambia su período?
20)   Thomas Jefferson propuso una vez que una referencia estándar para el tiempo podría ser un péndulo simple con el período T=1,0s.
a)      ¿Cuál podría ser la longitud del péndulo?
b)      ¿Cuál sería el período del mismo péndulo en la superficie de Marte donde gmarte=3,7 m/s2
c)       ¿Qué período tendrá el mismo péndulo cuando duplico su amplitud?

21)   a) ¿Qué longitud debe tener un péndulo en la superficie de la luna para que su período sea 1,0 s?
b)     En la luna: ¿Cuál es el período  de un péndulo de longitud  l=2,0m y Masa m=5,0kg?
c)      ¿Cuál es el período del péndulo de l=2,0m en la luna si modifico solamente su masa a m=1,0kg?

22)   Un niño agita un slinky tenso de tal manera que realiza 4 oscilaciones completas en 1,00 s. La onda que allí se producen se propagan a 2,0 m/s.

a) Halla la longitud de onda.
b) Si cambia el slinky por otro de densidad de masa cuatro veces mayor, manteniendo cte. la tensión, indica cuales de las siguientes magnitudes cambiarán justificando tus respuestas:    
 I) la velocidad de propagación de las ondas.
II) la frecuencia.
III) la longitud de onda.

23) La figura de este problema muestra una onda de frecuencia  f = 4,0 Hz que se propaga hacia la izquierda a lo largo de la cuerda.
a) Encierra la opción correcta:
 En el instante que se muestra en la figura la velocidad del punto P está mejor representado por:    

Completa: 
b) el período de la onda es………………………………
 c)la amplitud de la onda es………………………………
d)  la longitud de onda vale………………………………
e) la velocidad de propagación de la onda es……………