1.Fácil
Una cuerda de 1 m de longitud y 2 g de masa transporta ondas transversales a 158,1 m/s. Halla la tensión T de la cuerda.
L = 1 mm = 2 gv = 158,1 m/s
T = N
Hoja de ejercicios de Ondas, sonido y óptica con soluciones
2.Fácil
El nivel de intensidad sonora en un punto es de 95 dB. Halla la intensidad sonora I.
β = 95 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
3.Media
Un tubo abierto por ambos extremos mide 0,65 m de largo. La velocidad del sonido es 343 m/s. Halla la frecuencia f2 de su armónico número 2.
v = 343 m/sn = 2L = 0,65 m
f2 = Hz
4.Media
Una fuente de 1200 Hz se mueve a 20 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 = 20 m/s
f′ = Hz
5.Difícil
Una fibra óptica tiene un núcleo con n₁ = 1,55 y un revestimiento con n₂ = 1,54. 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 = 1,55n2 = 1,54n0 = 1,00
θa = °
6.Difícil
Luz de longitud de onda 600 nm incide sobre dos rendijas separadas 0,4 mm. La pantalla está a 2,5 m. Halla la separación Δy entre franjas brillantes vecinas.
λ = 600 nmd = 0,4 mmL = 2,5 m
Δy = mm
Soluciones
- 1. T = 49,99 N
- 2. I = 3162 µW/m²
- 3. f2 = 527,7 Hz
- 4. f′ = 1274 Hz
- 5. θa = 10,12 °
- 6. Δy = 3,75 mm
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