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
PI = 4 × 10⁻³ W/m²

La intensidad sonora cerca de un cortacésped es 4 × 10⁻³ W/m². Halla el nivel de intensidad sonora β en decibelios.

I = 4 × 10⁻³ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.Fácil
λ = 0,034 mv = ?f = 10 kHz

Una onda sonora en el aire tiene una frecuencia de 10 kHz y una longitud de onda de 0,034 m. Halla su velocidad v.

f = 10 kHzλ = 0,034 m
v = m/s
3.Media
FFdo​ = 10 cmf = 20 cm

Un objeto está a 10 cm delante de una lente delgada convergente con una distancia focal de 20 cm. Halla la distancia de la imagen di. Usa el convenio de signos 1/f = 1/do + 1/di (f < 0 para una lente divergente, di < 0 para una imagen virtual).

do = 10 cmf = 20 cm
di = cm
4.Media
L = ?n = 1

Un tubo cerrado por un extremo debe tener su fundamental (primer armónico) en 57 Hz. La velocidad del sonido es 343 m/s. Halla la longitud L del tubo.

v = 343 m/sn = 1f1 = 57 Hz
L = m
5.Difícil
λ = 633 nmθ

Una red de difracción tiene 200 líneas por milímetro. Luz de longitud de onda 633 nm incide sobre ella en ángulo recto. ¿Cuál es el orden más alto mmax de máximo brillante que se puede ver?

N = 200 mm⁻¹λ = 633 nm
mmax =
6.Difícil
θa​ = ?n1​ = 1,46n2​ = 1,45n0​ = 1,00

Una fibra óptica tiene un núcleo con n₁ = 1,46 y un revestimiento con n₂ = 1,45. 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 = 1,46n2 = 1,45n0 = 1,00
θa = °

Soluciones

  1. 1. β = 96,02 dB
  2. 2. v = 340 m/s
  3. 3. di = −20 cm
  4. 4. L = 1,504 m
  5. 5. mmax = 7
  6. 6. θa = 9,822 °

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