¿Qué fracción de potencia acústica de un ruido deberá eliminarse para disminuir su nivel de intensidad sonora de 90 a 70 dB? Problema de Movimiento Ondulatorio.
Un globo asciende verticalmente con una velocidad constante de 2 m/s en la perpendicular de una vía férrea y lleva en su parte inferior una superficie totalmente reflectante. Por la vía se acerca un tren a la velocidad constante de 20 m/s emitiendo el sonido de su silbato de frecuencia 600 Hz. El viento sopla en el sentido de avance del tren con una velocidad de 5 m/s. Determinar 1) la frecuencia percibida por un observador situado en el globo cuando éste se encuentre a 50 m de altura y el tren a 100 m de la perpendicular desde el globo a la vía; 2) la frecuencia percibida por un observador situado en el tren al recibir el sonido reflejado en la parte inferior del globo 10 s después de la posición inicial. Velocidad del sonido en el aire en calma: v=330 m/s. Problema de Movimiento Ondulatorio.
Una anilla está colgada del techo mediante dos alambres, uno de cobre de 3 m de longitud y 5 mm2 de sección, formando un ángulo de 30o con la horizontal, y otro de hierro de 2 mm2 de sección que forma un ángulo de 60o con la horizontal. a) ¿Cuál de los dos alambres se romperá antes al colgar un peso de la anilla? b) ¿Cuánto se alargará cada alambre al colgar un peso de la anilla de 30 kg? ECu=11·103 kp/mm2; EFe=104 kg/mm2; σRCu=30 kg/mm2; σRFe=40 kg/mm2. Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.
El volante de la figura está suspendido por su centro mediante un alambre sujeto a un soporte fijo, y se mide un período T1 para la oscilación de torsión del volante en torno a su eje vertical. A continuación se colocan, diametralmente opuestos sobre el volante, dos pequeños pesos de masa m cada uno de ellos, situados a una distancia r del centro. Esta masa adicional da lugar a un período T2 ligeramente mayor. Escribir el momento de inercia I del volante en función de las cantidades medidas. Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.
Una lente convergente, cuya distancia focal es f=10 cm, fue cortada al medio y las mitades fueron desplazadas una distancia d=0.5 mm (lente doble). Calcular el número de franjas de interferencia en la pantalla, situada detrás de la lente a una distancia de 60 cm, si delante de la lente existe una fuente puntual de luz monocromática (λ=500 nm) alejada de ella 15 cm. Problema de Interferencias.
Por reflexión normal en un obstáculo indeformable de una onda plana armónica y progresiva se producen ondas estacionarias que, prescindiendo de la absorción, vienen dadas por la ecuación: estando x e y en cm y t en s. Determinar: a) las ondas incidente y reflejada; b) posición y distancia entre nodos; c) posición y distancia entre vientres (antinodos); d) velocidad de una partícula en la posición x=1.5 cm en el instante t=1 s. Problema de Interferencias.
a) ¿A qué distancia deben estar entre sí dos objetos en la Luna para que puedan ser resueltos por el ojo sin la ayuda de ningún instrumento? Considerar que el diámetro de la pupila del ojo es de 5 mm, la longitud de onda de la luz es 600 nm y la distancia a la Luna es de 380000 km. b) ¿A qué distancia deben estar los objetos en la Luna para que puedan ser resueltos mediante un telescopio que tiene un espejo de 5 m de diámetro? Problema de Difracción.
La lente convergente gruesa de la figura tiene un índice de refracción de 1.5 y sus radios de curvatura son r1=20 mm y r2=30 mm, siendo su espesor 30 mm. Hallar las posiciones F, F´, H y H´. Situar el punto imagen de un punto objeto S que está situado 80 mm a la izquierda del primer vértice y 10 mm por encima del eje. Problema de Óptica geométrica.
Un sistema óptico consta de dos lentes con distancias focales iguales en magnitud absoluta. Una de las lentes es convergente y la otra divergente. Las lentes están instaladas en el mismo eje, a cierta distancia la una de la otra. Se sabe que al cambiar las lentes, la imagen real de la Luna, proyectada por el sistema se desplaza en l=20 cm. Encontrar la distancia focal de cada una de las lentes. Problema de Óptica geométrica.
