Hoja de ejercicios de Ondas, sonido y óptica con soluciones

Hoja de ejercicios de Ondas, sonido y óptica gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
25°θ₂ = ?vidrio crown, n1​ = 1,50diamante, n2​ = 2,42

Un rayo de luz en vidrio crown (n = 1,50) incide sobre una frontera plana con diamante (n = 2,42) formando 25° con la normal. Halla el ángulo de refracción θ2, medido desde la normal.

n1 = 1,50n2 = 2,42θ1 = 25°
θ2 = °
2.Fácil
PI = 8 × 10⁻⁷ W/m²

La intensidad sonora cerca de un aula es 8 × 10⁻⁷ W/m². Halla el nivel de intensidad sonora β en decibelios.

I = 8 × 10⁻⁷ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.Media
L = ?n = 3

Un tubo cerrado por un extremo debe tener su armónico número 3 en 322 Hz. La velocidad del sonido es 343 m/s. Halla la longitud L del tubo.

v = 343 m/sn = 3f3 = 322 Hz
L = m
4.Media
S34 m/sOf = 1200 Hz

Una fuente de 1200 Hz se mueve a 34 m/s hacia un observador en reposo. La velocidad del sonido es 343 m/s. Halla la frecuencia f′ que oye el observador.

f = 1200 Hzv = 343 m/svs = 34 m/s
f′ = Hz
5.Difícil
λ = 650 nma = 0,15 mm

Luz de longitud de onda 650 nm pasa por una rendija simple de 0,15 mm de anchura. Halla el ángulo θ2 de la franja oscura número 2 respecto de la dirección de paso directo.

λ = 650 nma = 0,15 mmm = 2
θ2 = °
6.Difícil
θa​ = ?n1​ = 1,52n2​ = 1,44n0​ = 1,00

Una fibra óptica tiene un núcleo con n₁ = 1,52 y un revestimiento con n₂ = 1,44. Halla el mayor ángulo θa con el eje de la fibra con el que la luz del aire puede entrar por el extremo de la fibra y seguir guiada por reflexión interna total.

n1 = 1,52n2 = 1,44n0 = 1,00
θa = °

Soluciones

  1. 1. θ2 = 15,19 °
  2. 2. β = 59,03 dB
  3. 3. L = 0,7989 m
  4. 4. f′ = 1332 Hz
  5. 5. θ2 = 0,4966 °
  6. 6. θa = 29,12 °

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