Ejercicios psu-fisica-2
- 1. Preuniversitario Omega www.matematicayciencia.es.tl 1 Ejercicios PSU Física Ondas, Sonido y Luz. 1. Con respecto a las ondas sonoras se afirma que: I) el período de oscilación de las partículas del medio de propagación es igual al doble del período de la onda. II) al pasar de un medio de propagación a otro de mayor densidad la frecuencia de la onda se mantiene. III) al pasar de un medio de propagación a otro de mayor densidad la rapidez de propagación de la onda se mantiene. Es (son) correcta(s) A) sólo I B) sólo II C) sólo III D) sólo I y II E) I, II y III 2. A continuación se presentan cinco afirmaciones verdaderas que se relacionan con ondas sonoras. Indique cuál de ellas es un buen ejemplo del hecho que las ondas transmiten energía. A) Las partículas del medio adquieren un cierto movimiento al paso de las ondas. B) Necesitan de un medio físico para su propagación C) Son ondas longitudinales. D) Se transmiten con mayor rapidez en los medios más densos. E) Los sonidos más agudos corresponden a las frecuencias más altas. 3. Una persona se encuentra ubicada frente a un acantilado. Se sabe que en esa zona la rapidez de propagación del sonido es de 340 m/s. Si la frecuencia mínima que puede escuchar esta persona es de 20 Hz significa que, para poder escuchar el eco de la onda correspondiente a esta frecuencia, deberá estar ubicada respecto del acantilado a una distancia (d) mínima de A) 34 m B) 340 m C) 20/340 m D) 340/20 m E) 20 x 340 m 4. Una onda sonora sale del agua al aire. Al respecto, ¿cuál de las opciones siguientes es correcta? A) La rapidez de propagación (v) de la onda aumenta al salir del agua. B) La longitud de onda (λ), aumenta al salir del agua. C) La frecuencia (f) de la onda aumenta al salir del agua. D) El periodo (T) de la onda, al propagarse por el aire, es mayor que cuando se propagó por el agua. E) La rapidez de propagación (v) de la onda disminuye al salir del agua. 5. Si el período T de un péndulo simple es ; su frecuencia será: 6. Tres pulsos iguales, se propagan con una rapidez constante e igual a 1 cm/s hacia un obstáculo rígido donde se produce una reflexión total de ellos. La figura muestra la posición de los pulsos en el instante t0 = 0 s.
- 2. Preuniversitario Omega www.matematicayciencia.es.tl 2 ¿Cuál es el esquema que representa la situación correcta en el instante t = 4 s? 7. La velocidad de la luz en el vacío tiene una magnitud del orden de 3 x 108 m/s y la distancia promedio entre el sol y la tierra es del orden de 1,5 x 108 km. Entonces, el tiempo, en segundos, que una señal luminosa demorará en viajar entre el sol y la tierra es del orden de A) 2 x 10–3 B) 5 x 10–1 C) 2 D) 5 x 102 E) 4,5 x 1016 8. ¿Cuál(es) de las siguientes propiedades posee el sonido? I) Propagarse en un medio material. II) Propagarse en el vacío. III) Reflejarse y refractarse. A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y III. E) I, II y III 9. Con respecto a la propagación del sonido, es correcto afirmar que éste se transmite A) sólo en ambientes gaseosos. B) con mayor rapidez en líquidos que en sólidos. C) con menor rapidez en el aire que en los líquidos. D) con mayor frecuencia en el aire que en los líquidos. E) siempre con la misma longitud de onda. 10. Se emiten dos sonidos en un mismo medio homogéneo. Si la frecuencia de la primera onda es la mitad que la de la segunda, I) el período de la primera onda es el doble que el de la segunda. II) la longitud de onda de la primera onda es la mitad que la de la segunda. III) la rapidez de propagación de la primera onda es la mitad que la de la segunda. Es (son) correcta(s) A) sólo I. B) sólo II. C) sólo III. D) sólo I y II. E) sólo II y III. 11. Un niño introduce un lápiz en un vaso lleno de agua. Respecto a la imagen “quebrada” del lápiz en el vaso de agua, ¿cuál de las opciones siguientes describe el fenómeno observado por el niño? A) Dispersión. B) Reflexión. C) Refracción. D) Difracción. E) Interferencia. 12. Respecto de las ondas electromagnéticas, ¿cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) correcta(s)? I) Las ondas electromagnéticas tienen su mayor rapidez en el aire. II) El horno microondas doméstico funciona emitiendo ondas electromagnéticas. III) Los rayos X son ondas electromagnéticas. A) Sólo I. B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo II y III E) I, II y III
- 3. Preuniversitario Omega www.matematicayciencia.es.tl 3 13. ¿Cuántas longitudes de onda se encuentran entre los puntos P y Q, en el perfil de onda mostrado en la figura? A) 2,00 B) 2,25 C) 3,00 D) 3,25 E) 5,50 14. Al comparar dos ondas sonoras P y Q, desplazándose por el aire, se determina que la onda Q tiene mayor frecuencia que la onda P. Al respecto, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? A) La onda Q posee mayor longitud de onda que la onda P. B) Ambas poseen igual longitud de onda. C) La onda P posee mayor longitud de onda que la onda Q. D) La onda Q tiene mayor rapidez que la onda P. E) La onda P tiene mayor rapidez que la onda Q. 15. En un día de verano junto al mar, un salvavidas situado en el punto S de la playa observa que un bañista, ubicado en el punto P en el mar, está pidiendo auxilio. Considerando que el salvavidas avanza más rápido corriendo que nadando, ¿cuál de las trayectorias señaladas le permite llegar en el menor tiempo? (Triángulo APB es equilátero) A) La que pasa por el punto A. B) La que pasa por el punto B. C) La que pasa por el punto C. D) La que pasa por el punto D. E) La que pasa por el punto E. 16. Un objeto O, con forma de flecha, está situado a la izquierda de una lente convergente, como muestra la figura. F1 y F2 son los focos de la lente. ¿Cuál de las flechas punteadas representa mejor la imagen del objeto O formada por la lente? A) IA B) IB C) IC D) ID E) IE 17. Un rayo de luz atraviesa una placa de vidrio de 2 cm de espesor, cuyo índice de refracción es 1,5. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta, con respecto a la rapidez de la luz dentro del vidrio? A) Es la misma que tenía antes de atravesar dicha placa. B) Es 3/2 la rapidez que tenía antes de entrar al vidrio. C) Es 2/3 la rapidez que tenía antes de entrar al vidrio. D) Es 3 veces la que tenis antes de entrar al vidrio. E) Es 1/3 la rapidez que tenía antes de entrar al vidrio. 18. El diagrama muestra los frentes de ondas
- 4. Preuniversitario Omega www.matematicayciencia.es.tl 4 circulares periódicas que se generan simultáneamente por las fuentes F1 y F2. Con relación a los puntos R, S y T, ¿cuál de las siguientes opciones informa correctamente la interferencia que ocurre en ellos? R S T A)constructiva constructiva constructiva B)constructiva constructiva destructiva C)destructiva destructiva destructiva D)destructiva constructiva destructiva E)constructiva destructiva constructiva 19. Suponga que la línea curva de la figura es una fotografía instantánea de parte de una cuerda muy larga en la cual se esta propagando una onda. La longitud de onda de esta, corresponde a: A) la longitud de trazo PQ. B) La longitud del trazo QR. C) La longitud del trazo ST. D) La longitud del trazo PU. E) Ninguna de las anteriores. 20. Si el sonido se comporta como una onda, se espera que presente A) reflexión solamente. B) refracción solamente. C) interferencia solamente. D) reflexión y refracción solamente. E) reflexión, refracción e interferencia. 21. La longitud de una onda se puede determinar si se conoce A) sólo su amplitud. B) su frecuencia y período. C) su frecuencia y amplitud. D) su rapidez de propagación y frecuencia. E) su rapidez de propagación y amplitud. 22. En un cierto medio una onda sonora se propaga a 340 m/s. ¿Qué longitud de onda, expresada en metros, debe tener ésta, para que una persona perciba el sonido con una frecuencia de 20 Hz? A) 340 x 20 B) 340 / 20 C) 20 / 340 D) 1 / 20 E) 1 / 340 23. Con respecto a las ondas sonoras se afirma que I) el período de oscilación de las partículas del medio de propagación es igual al período de la onda. II) al pasar de un medio de propagación a otro de mayor densidad la frecuencia de la onda se mantiene. III) al pasar de un medio de propagación a otro de mayor densidad la rapidez de propagación de la onda se mantiene. ¿Cuál (es) de las siguientes alternativas es (son) correcta(s)? A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) I, II y III 24. Una onda de frecuencia 4 Hz que se propaga con rapidez 10 m/s en un medio P, pasa al medio Q donde su rapidez de propagación es de 12 m/s. De acuerdo con esto se puede afirmar correctamente que I) el período de la onda en el medio Q es de 0,25 s. II) la longitud de onda en el medio P es 2,5 m. III) la longitud de onda en el medio Q es 1,2 m. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) Sólo I y III 25. Si una onda luminosa pasa del aire al agua, entonces su: A) longitud de onda disminuye. B) rapidez de propagación aumenta. C) frecuencia disminuye.
- 5. Preuniversitario Omega www.matematicayciencia.es.tl 5 D) longitud de onda aumenta. E) frecuencia aumenta 26. De las siguientes ondas: I) Las ondas de radio. II) Los rayos X. III) Las microondas. ¿Cuál(es) es(son) electromagnética(s)? A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y III E) I, II y III 27. Una onda que viaja por una cuerda tiene una longitud de onda R, amplitud O, período U y rapidez de propagación T. ¿Cuál de las siguientes relaciones entre estas magnitudes da directamente la frecuencia de esta onda? A) 1/T B) T/Q C) 1/U D) R/T E) 1/R 28. La rapidez de propagación de una onda se puede determinar conociendo su A) frecuencia y período. B) frecuencia y longitud de onda. C) período y amplitud. D) amplitud y longitud de onda. E) amplitud y frecuencia. 29. Las figuras corresponden al perfil de dos ondas que se propagan en el agua con igual velocidad por canales paralelos (eje X). De acuerdo a esto, para estas ondas, se puede afirmar correctamente que I) presentan la misma longitud de onda. II) presentan la misma frecuencia. III) las amplitudes son 3 y 6 cm respectivamente. A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y II. E) Sólo I y III. 30. Dos pulsos iguales se mueven en sentido contrario, acercándose entre si en una misma línea de acción, en un medio elástico con una rapidez constante igual a 1 cm/s. La figura muestra la posición de los pulsos en el instante t = 0 s. ¿Cuál de los siguientes esquemas representa mejor la situación que debe ocurrir en el instante t = 4 s?
- 6. Preuniversitario Omega www.matematicayciencia.es.tl 6 31. Una orquesta instrumental está preparando una audición. Se le pide al ejecutante de la flauta dulce que emita un sonido agudo y al ejecutante del piano un sonido grave. En dicha situación es correcto afirmar que la flauta dulce emite un sonido A) de mayor energía que el sonido del piano. B) de menor energía que el sonido del piano. C) de mayor frecuencia que el sonido del piano. D) de menor frecuencia que el sonido del piano. E) de mayor intensidad que el sonido del piano. 32. Si se introduce suavemente la punta del dedo a un estanque con agua en reposo, se produce una perturbación (onda) que se transmite por su superficie. A cierta distancia se encuentra flotando un trozo de corcho. Cuando la perturbación llega al corcho, éste A) es arrastrado por la onda. B) se adelanta al movimiento de la onda. C) sube y baja quedando finalmente en la posición original. D) tiene un movimiento oscilatorio en dirección horizontal. E) empieza a desplazarse en torno al punto donde se introdujo el dedo. 33. El sonar de los murciélagos requiere que la longitud de onda del sonido que emiten sea, a lo menos, del tamaño de su presa. Entonces, si la rapidez del sonido es 350 m/s, la frecuencia máxima necesaria de un chillido de murciélago para detectar una mosca de 5 mm es A) 7Hz B) 70 Hz C) 1750 Hz D) 70kHz E) 7kHz 34. Respecto al sonido audible para el ser humano, se afirma que: I) para dos sonidos de igual tono, la intensidad es menor cuanto menor es la amplitud de la onda sonora. II) un sonido de baja frecuencia se dice que es un sonido grave. III) su longitud de onda es menor que la de un ultrasonido. Es (son) correcta(s) A) sólo II. B) sólo I y II. C) sólo I y III. D) sólo II y III. E) I, II y III. 35. Una onda sonora sale del agua al aire. Al respecto, ¿cuál de las siguientes opciones es correcta? A) La rapidez de propagación de la onda disminuye al salir del agua. B) La longitud de onda aumenta al salir del agua. C) La frecuencia de la onda aumenta al salir del agua. D) El período de la onda, al propagarse por el aire, es mayor que cuando se propagó por el agua. E) La rapidez de propagación de la onda aumenta al salir del agua. 36. La figura representa una película de aire de caras paralelas entre dos vidrios de igual indice. Los índices de refracción para los medios anteriores son naire = 1 y nvidrio = 1,5. Un rayo de luz monocromática va del vidrio al aire y luego pasa nuevamente al vidrio.
- 7. Preuniversitario Omega www.matematicayciencia.es.tl 7 ¿Cuál(es) de los diagramas anteriores podría(n) corresponder a la trayectoria del rayo de luz que viaja por los medios descritos? A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y II. E) Sólo II y III. 37. Si un objeto de color verde es iluminado con luz de color rojo, se verá A) negro, porque refleja sólo la luz verde y absorbe todo otro color. B) verde, porque ese es el color del objeto. C) morado, porque el objeto refleja una mezcla de rojo y verde. D) rojo, porque todos los cuerpos reflejan la luz que les llega. E) blanco, porque absorbe sólo la luz verde y refleja todos los demás colores.