PLAN DE PREPARACIÓN PARA LA EVALUACIÓNBIEMSTRAL TERCER PERIODO ESTE PLAN CONTIENE PREGUNTAS TIPO ICFES Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN DE CUERDAS SONORAS. TUBOS SONOROS. POTENCIAL ELÉCTRICO Y CONDENSADORES. INSTITUCION EDUCATIVA GENERAL SANTANDER VILLA DEL ROSARIO AREA: CIENCIAS NATURALES. ASIGNATURA: FISICA. GRADO: 11D-E-F. DOCENTE: JULIO ERNESTO GOMEZ MENDOZA. JULIO 15 DE 2014. PLAN DE PREPARACIÓN BIMESTRAL DE CUERDAS. TUBOS SONOROS. INTENSIDAD DEL SONIDO Las preguntas 1 a 32 las resuelven los grados 11D-E-F. Las preguntas 33 a 43 las resuelve el grado 11E. 1. El sonido es: A. Una onda longitudinal. B. Una onda transversal. C. Una onda electromagnética. D. Una onda de frecuencia inferior a 20 seg -1 . 2. La velocidad de propagación del sonido depende de: A. Su frecuencia. B. Su longitud de onda. C. El medio de propagación. D. Ninguna de las anteriores. 3. En el sonido no se presenta el fenómeno de: A. Reflexión. B. Refracción. C. Reverberación. D. Polarización. 4. La frecuencia del sonido emitido por una cuerda depende de: A. La longitud. B. La tensión. C. La masa por unidad de longitud. D. Todas las anteriores. 5. La frecuencia del sonido fundamental dado por u tubo abierto es 250 seg -1 . La frecuencia de su segundo armónico es: A. 125 seg -1 . B. 500 seg -1 . C. 750 seg -1 . D. 800 seg -1 . 6. El observador se acerca a una fuente sonora que se encuentra en reposo. Podemos asegurar que: A. El observador percibe el sonido con una frecuencia adicional. B. El observador percibe el sonido con un acortamiento en la longitud de onda. C. La frecuencia del sonido percibido es igual que si el obervador estuviera en reposo y la fuente acercándose hacia éste. D. La frecencia percibida es la misma que si el observador y la fuente estuviera en reposo. 7. La velocidad del sonido en el aire a una temperatura de 10°C es: (Vo = 331 m / s). A. 325 m / s. B. 331 m / s. C. 337 m / s. D. 343 m / s. 8. Una ambulancia viaja hacia una montaña con una velocidad de 72km / h y hace sonar la sirena y recibe el eco a los 2 segundos. La distancia a que se encuentra la ambulancia de la montaña es de: (v = 340 m / s). A. 320m. B. 340m. C. 360m. D. 20m. 9. Un tubo abierto tiene una longitud de 1m. La frecuencia del sonido fundamental emitido es: A. 340 seg -1 . B. 170 seg -1 . C. 510 seg -1 . D. Ninguna de las anteriores. 10. Una fuente sonora que se encuentra en reposo emite un sonido de 320 seg -1 . Una persona se acerca hacia la fuente con una velocidad de 3m / seg. La frecuencia percibida por el observador es: A. 322.82 seg -1 . B. 317.17 seg -1 . C. 160 seg -1 . D. Ninguna de las anteriores. Preguntas de análisis de relación. Este tipo de preguntas consta de una afirmación y de una razón. Tu deberás establecer la veracidad tanto de la afirmación como de la razón y luego la relación que existe entre ellas. El siguiente cuadro te indica cómo debes marcar las respuestas: - Si la afirmación y la razón son verdadras y la razón es una explicación correcta de la afirmación, marca A. - Si la afirmación y la razón son verdadras pero razón no es una explicación correcta de la afirmación, marca B. - Si la afirmación es verdadera, pero la razón es una proposición falsa, marca C. - Si la afirmación es falsa, pero la razón es una proposición verdadras, marca D. - Si tanto la afirmación como la razón son dos proposiciones falsas, marca E. 11. El sonido se puede reflejar porque es una onda mecánica. ( ). 12. El sonido se propaga en el vacío porque es una onda mecánica longitudinal. ( ). 13. Al aumentar la longitud de una cuerda, la frecuencia aumenta porque la frecuencia es inversamente proporcional a la longitud de la cuerda. ( ). 14. El sonido se puede escuchar de una habitación a la otra porque la onda se curva debido al fenómeno de difracción. ( ). 15. El sonido se propaga a mayor velocidad en el hierro que en el agua porque su densidad es mayor. ( ). 16. Para duplicar la frecuencia de una cuerda se puede duplicar la tensión porque la frecuencia es directamente proporcional al cuadrado de la tensión. ( ). 17. El sonido no se puede polarizar porque es una onda longitudinal. ( ). 18. Cuando una sirena se acerca al observador, el sonido percibido es más bajo porque la frecuncia aumente. ( ). 19. La velocidad del sonido aumenta al aumentar la temperatura porque el aire se hace más denso. ( ). 20. En los tubos abiertos no se producen los armónicos pares porque siempre en los extremos hay un vientre. ( ). 21. La velocidad de las ondas en una cuerda vibrante es 100 m/s. La longitud de la cuerda, cuando su frecuencia fundamental es 50Hz es: A. 0.5m. B. 1m. C. 2m. D. 3m. E. 4m. 22. La velocidad de las ondas sonoras en el aire es 340 m/s. La longitud de un tubo abierto en sus dos extremos, cuando su frecuencia fundamental es 170Hz, es: A. 0.5m. B. 1m. C. 2m. D. 3m. E. 4m. 23. La velocidad de las ondas sonoras en el aire es 340 m/s. La longitud de un tubo abierto en un extremo y cerrado en el otro, cuando su frecuencia fundamental es 170Hz, es: A. 0.5m. B. 1m. C. 2m. D. 3m. E. 4m. 24. Una cuerda de 3 metros vibra con una frecuencia de 4Hz y se sabe que la velocidad de propagación de las ondas es 8 m/s. los vientres que aparecerán son: A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. E. 5. Responda las preguntas 5 y 6 de acuerdo a la siguiente información: En na cuerda vibrante de 4m de longitud, bajo tensión de 100 N y con frecuencia de 50Hz, se obervan cuatro vientres. 25. La velocidad de las ondas en la cuerda es: A. 25 m/s. B. 50 m/s. C. 75 m/s. D. 100 m/s. E. 200 m/s. 26. La masa de la cuerda es: A. 10g. B. 20g. C. 40g. D. 80g. E. 100g. 27. La frecuencia más baja que se puede oir en un tubo cerrado-abierto de 1 metro de longitud es: A. 85Hz. B. 170Hz. C. 340Hz. D. 680Hz. E. 1360Hz. 28. La frecuencia más baja que se puede oir en un tubo abierto-abierto de 1m de longitud es: A. 85Hz. B. 170Hz. C. 340Hz. D. 680Hz. E. 1360Hz. 29. La velocidad de las ondas en una cuerda vibrante es 100 m / s. La longitud de la cuerda, cuando su frecuencia fundamental es 50 Hz es: A. 0.5m. B. 1m. C. 2m. D. 3m. E. 4m. 30. La velocidad de las ondas sonoras en el aire es 340m / s. La longitud de un tubo abierto en sus dos extremos, cuando su frecuencia fundamental es 170 Hz, es: A. 0.5m. B. 1m. C. 2m. D. 3m. E. 4m. 31. La velocidad de las ondas sonoras en el aire es 340m / s. La longitud de un tubo abierto en un extremo y cerrado en el otro, cuando su frecuencia fundamental es 170 Hz, es: A. 0.5m. B. 1m. C. 2m. D. 3m. E. 4m. 32. Una cuerda de 3 metros vibra con una frecencia de 4Hz y se sabe que la velocidad de propagación de las ondas es 8m / s. Los vientres que aparecerán son: A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. E. 5. 33. El tono del sonido depende de: A. La frecuencia. B. La amplitud de la onda. C. La energía transmitida por unidad de área. D. La energía transmitida por unidad de tiempo. 34. El nivel de intensidad de un sonido cuya intensidad física es de 10 -6 W / m 2 es: A. 10 -6 dB. B. -6 dB. C. 6 dB. D. 60 dB. 35. La intensidad de un sonido está relacionado con: A. La frecuencia. B. El periodo. C. La fase. D. La amplitud. E. Los armónicos. Las preguntas 36 a 39 se basan en la siguiente información: Una fuente lineal sonora irradia en todas las direcciones 4. 10 −1 por m. Se sabe que la inensidad más débil que se puede oir es 10 -12 W / m 2 . 36. La intensidad del sonido a 10m es: A. 0.5x10 -5 W / m 2 . B. 10 -5 W / m 2 . C. 10 -4 W / m 2 . D. 10 -2 W / m 2 . E. 10 -1 W / m 2 . 37. El nivel de intensidad a esta distancia es: A. 80 dB. B. 90 dB. C. 100 dB. D. 110 dB. E. 120 dB. 38. Si 10 fuentes iguales a la anterior irradian en todas las direcciones, el nivel de intensidad a 10 metros será: A. 80 dB. B. 90 dB. C. 100 dB. D. 110 dB. E. 120 dB. 39. Si queremos obtener un nivel de intensidad de 120 dB a 10 m de distancia, el número de fuentes semejantes que debemos utilizar es: A. 10. B. 100. C. 1000. D. 10000. E. 100000. Las preguntas 40 a 43 se basan en la siguiente información: se considera una fuente sonora de frecuencia 120 Hz. La velocidad de las ondas sonoras es de 340 m / s. 40. La frecuencia que percibe un observador que se acerca a una velocidad de 85m / s a la fuente sonora es: A. 72 Hz. B. 120 Hz. C. 150 Hz. D. 160 Hz. E. 200 Hz. 41. La frecuencia que percibe un observador quieto, si la fuente sonora se acerca a él con velocidad de 85 m / s, es: A. 72 Hz. B. 120 Hz. C. 150 Hz. D. 160 Hz. E. 200 Hz. 42. La frecuencia que percibe un observador, si éste y la fuente sonora se acercan entre sí cada uno con velocidad de 85m / s respecto a la tierra, es: A. 72 Hz. B. 120 Hz. C. 150 Hz. D. 160 Hz. E. 200 Hz. 43. La frecuencia que percibe un observador, si éste y la fuente sonora se alejan entre sí cada uno con velocidad de 85m / s respecto a la tierra, es: A. 72 Hz. B. 120 Hz. C. 150 Hz. D. 160 Hz. E. 200 Hz. PROBLEMAS DE APLICACIÓN Los problemas 1 a 5 los resuelven los grados 11D-E-F. Los problemas 6 a 10 los resuelven el grado 11E. Los problemas 11 a 18 los resuelven los grados 11D-E-F. Para todos los problemas, la velocidad del sonido en el aire es 340 m /seg. 1. En una cuerda vibrante, la frecuencia es 200 Hz y la velocidad de propagación 100m/s. a) ¿Cuál es la distancia entre dos nodos? RTA. O.25m. b) Si la cuerda tiene una longitud de 2m, ¿Cuántos husos se verán?. RTA. 8. 2. Una cuerda de 10 gramos de masa vibra formando 5 husos a la frecuencia de 150 Hz y con una tensión de 72 Hz. ¿Cuál es la longitud de la cuerda?. RTA. 2m. 3. Una cuerda de violín de longitud 0.6m vibra formando 4 husos. La velocidad de la onda en la cuerda es 120 m / s. ¿Cuál es la longitud de onda sonora que una persona oye? RTA. 0.85m 4. Un tubo abierto-abierto tiene una frecuencia fundamental igual a la de una cuerda vibrante de 1m de largo, en la que la velocidad de propagación es 170 m / s. ¿Cuál es la logintud del tubo?. RTA. 2m. 5. Un tubo abierto-cerrado tiene una frecuencia fundamental igual a la de una cuerda vibrante de 1m de largo, en la que la velocidad de propagación es 170m / s. ¿Cuál es la longitud del tubo? RTA. 1m. 6. En un punto, la intensidad sonora es 10 -4 W / m 2 . ¿Cuál es el nivel de intensidad? RTA. 80 dB. 7. Una fuente sonora puntual produce P = 4. 10 −4 W de potencia acústica. a) ¿Cuál es la intensidad de este sonido a una distancia de 10m?. RTA. 10 -6 W / m 2 . b) ¿Cuál es el nivel de intensidad de la fuente a esta distancia?. RTA. 60 dB. c) Si 10 fuentes iguales a la anterior se sitúan en el mismo punto, a una distancia de 10m, ¿cuál será el nivel de intensidad?. RTA. 70 dB. 8. El nivel de intensidad en un punto situado a 10m de una fuente sonora puntual es de 50 dB. a) ¿Cuál es la intensidad sonora en este punto? RTA. 10 -7 W / m 2 . b) ¿Cuál es la potencia de esta fuente?. RTA. 4. 10 −5 W. 9. Un violín produce un nivel de intensidad de 50 dB. ¿Cuántos violines producen un nivel de intensidad de 70 dB?. 100 violines. 10. Una persona situada a 1m de distancia de una fuente sonora recibe un nivel de intensidad de 40 dB. ¿A qué distancia no oirá la fuente? (La persona no oye cuando el nivel de intensidad es 0). RTA. 100 m. 11. Una fuente sonora que emite un sonido de 380s -1 se acerca con una velocidad de 25m/s hacia un observador que se encuentra en reposo. ¿Cuál es la frecuencia detectada por el observador?. RTA. 410.15 S -1 12. Un autobús viaja con una velocidad de 16.6m/s, y su corneta emite un sinido cuya frecuencia es 270s -1 . Si una persona camina en el mismo sentido a una velocidad de 3m/s. ¿Qué frecuencia percibe la persona?. RTA. 281.35 S -1 13. Una persona percibe que la frecuencia del sonido emitido por un tren es 350s -1 cuando se acerca el tren y de 315s -1 cuando se aleja. ¿Cuál es la velocidad del tren?. RTA. 17.89 m / s. 14. Una fuente sonora que se encuentra en reposo emite un sonido de 320s -1 . Una persona se acerca hacia la fuente con velocidad de 3m/s. ¿Cuál es la frecuencia percibida por el observador?. RTA. 322,82 S -1 . 15. Se consideran dos fuentes sonoras, de frecuencias 330Hz y 350Hz. Una persona situada entre las dos fuentes se mueve hacia una de ellas, para no oir pulsaciones. ¿Cuál es la velocidad de la persona?. RTA. 10m / se. 16. Un estudiante nota que la frecuencia del silbido de un tren es 360Hz cuando se acerca el tren, y 320Hz cuando se aleja. a) ¿Cuál es la velocidad del tren?. RTA. 20m / s. b) ¿Cuál es la frecencia del silbido?. RTA. 338.8 Hz. 17. ¿Qué frecuencia percibe un observador, si él y una fuente sonora de frecuencia 120Hz se alejan entre sí, cada uno con una velocidad de 85m / s. RTA. 72Hz. 18. Un estudiante se encuentra entre dos fuentes sonoras idénticas fijas. ¿Cuál debe ser la velocidad dele estudiante hacia una de las fuentes, para que la relación de las frecuencias que percibe sea de 9 / 8. RTA. 20 m / s. INSTITUCION EDUCATIVA GENERAL SANTANDER VILLA DEL ROSARIO AREA: CIENCIAS NATURALES. ASIGNATURA: FISICA. GRADO: 11E. PLAN DE PREPARACIÓN PARA LA BIMESTRAL DE POTENCIAL ELÉCTRICO Y CONDENSADORES. SEPTIEMBRE 08 DE 2014. DOCENTE: JULIO ERNESTO GOMEZ MENDOZA. ALUMNO(A): ______________________________________________________ Las preguntas 1 y 2 se basan en la siguiente información: se considera una esfera hueca de radio R, con carga Q. 1. El campo eléctrico en el centro es: A. 0. B. . . C. . 2 . D. . 4 . E. . 4 2 . 2. El potencial eléctrico en el centro es: A. 0. B. . . C. . 2 . D. . 4 . E. . 4 2 . Las preguntas 3-4-5 y 6 se basan en la siguiente información: entre dos puntos A y B separados una distancia s existe un campo eléctrico E uniforme, dirigido de A a B. En el punto A se encuentra una carga q de masa m sin velocidad inicial. 3. La fuerza que actúa sobre q es: JUSTIFICAR. A. E.q. B. E / q. C. E.q.s. D. E.s. E. 2E.q.s / m. 4. El trabajo de la fuerza eléctrica cuando la carga llega a B es: JUSTIFICAR. A. E.q. B. E.q.s. C. E.q / s. D. E.s. E. 2E.q.s / m. 5. La diferencia de potencial entre A y B es: JUSTIFICAR. A. E.q. B. E.q.s. C. E.q / s. D. E.s. E. 2E.q.s / m. 6. La velocidad a que la carga q llega a B es: JUSTIFICAR. A. E.q. B. E.q.s. C. E.q / s. D. E.s. E. √ 2.. . Las preguntas 7 y 8 se basan en la siguiente información: se consideran dos condensadores iguales, cada uno de 4x10 -6 F, conectados en serie a una diferencia de potencial de 120 voltios. 7. La capacidad equivalente es: JUSTIFICAR. A. 2x10 -6 F. B. 4x10 -6 F. C. 6x10 -6 F. D. 8x10 -6 F. E. 16x10 -6 F. 8. La carga de los condensadores es: JUSTFICAR. A. 15x10 -6 C. B. 30x10 -6 C. C. 60x10 -6 C. D. 120x10 -6 C. E. 240x10 - 6 C. Las preguntas 9-10-11 y 12 se basan en la siguiente información: JUSTIFICAR TODAS LAS REPUESTAS. 9. ¿Cuál es la capacidad equivalente entre los puntos A y B?. 10. Se alica un voltaje Vab = 30 V. ¿Cuál es la carga del condesnador C3 ?. 11. ¿Cuál es el voltaje Vac ? 12. ¿Cuál es la carga de C1 ? Las preguntas 13-14-15 se basan en la información suministrada en el siguiente problema: Se considera el sistema de la figura. Todas las capacidades son iguales a 4. 13. La capacidad equivalente entre A y B es: A. 2. B. 4. C. 8. D. 16. E. 20. 14. Si VAB = 3 Volt, la carga del condensador del centro es: A. 3. B. 6. C. 12. D. 24. E. 48. 15. Si VAB = 3 Volt, la carga de uno de los condensador de arriba es: A. 3. B. 6. C. 12. D. 24. E. 48. SOLUCIÓN DE PROBLEMAS RESUELVA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS. Problema 1. Entre dos puntos A y B separados 4m, existe un campo eléctrico E uniforme de 1000 N/C dirigido de A hacia B. En el punto A se encuentra una carga de 0.006C. a) ¿Cuál es la fuerza que actúa sobre la carga?. b) ¿Cuál e el trabajo de esta fuerza cuando la carga se mueve de A a B? c)¿Cuál es la diferencia de potencial entra A y B? Respuestas. a) 6N. b) 24J. c) 4000V. Problema 2. Entre dos puntos A y B separados 4m, un campo eléctrico E uniforme hace un trabajo de 6J, moviendo una carga de 3x10 -3 C. a) ¿Cuál es la ddp entre A y B? b) ¿Cuál el campo eléctrico E?. Respuestas. a) 2000V. b) 500N / C. Problema 3. Una partícula de carga 2x10 -19 C y de masa 10 -30 kg, parte sin velocidad inicial de A. ¿Con qué velocidad llega a B, si la ddp VAB es igual a 4000V? Respuesta. 4x10 7 m / s. Problema 4. Una carga positiva q se mueve con velocidad v hacia una carga positiva Q fija. ¿Hasta que distancia mínima, q podrá acercarse a Q? (Energía cinética se transforma en energía potencial eléctrica). Respuesta. 2... . 2 . Problema 5. Una carga positiva q se encuentra inicialmente en reposo a una distancia r de una carga positiva Q fija. ¿Cuál será su velocidad en el infinito? (Energía potencial eléctrica se transforma en energía cinética). Respuesta. √ 2... . . Problema 6. En la figura se considera una carga +q. a a +q A B a) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los puntos A y B? b)Se coloca una carga +Q en A sin velocidad inicial ¿con qué velocidad pasará por B?. Respuesta. a) . 2 . b) √ .. . Problema 7. Se conectan tres condensadores idénticos, cada uno de 12uF en serie, a una ddp (diferencia de potencial) de 4V. ¿Cuál es la carga de cada condensador?. Respuesta. 16 uF. Problema 7. Se conectan tres condensadores idénticos, cada uno de 12uF en serie, a una ddp (diferencia de potencial) de 4V. ¿Cuál es la carga de cada condensador?. Respuesta. 16 uF. Problema 8. Se conectan tres condensadores idénticos, cada uno de 12uF en paralelo, a una ddp (diferencia de potencial) de 4V. ¿Cuál es la carga de cada condensador?. Respuesta. 48 uF. Problema 9. Se dispone de cuatro condensadores idénticos, cada uno de 60uF. Se conectan dos condensadores en paralelo, seguidos de otros dos, en serie. a) ¿Cuál es la capacidad equivalente total?. b) Si conecta el conjunto a una ddp de 100 V, ¿cuál es la carga de cada condensador puesto en serie? Respuesta. a) 24uF. b) 2400 uC. Problema 10. a) En la figura, calcule la capacidad eqivalente entre X y Y. (Las capacidades se dan en uF). b) Si VXY = 90V, ¿cuánto vale VAB? Problema 11. En la figura a se tiene que C1 = 10, C2 = 4, C3 = 6 y C4 = 5. a) ¿Cuál es la capacidad equivalente del circuito?. b) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre A y B?. c) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre B y C?. RTA. a) 4. b) 96 Volt. c) 24 Volt. Problema 12. En la figura b se tiene que C1 = 8, C2 = 12, C3 = 2 y C4 = 3. a) ¿Cuál es la capacidad equivalente del circuito?. b) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre A y B?. c) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre B y C?. RTA. a) 4. b) 96 Volt. c) 24 Volt.