Calcular la velocidad de propagación de la luz en un medio óptico sobre el que incide, con un ángulo de 30o, un rayo luminoso procedente del aire y que se refracta con un ángulo de 15o. Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.
En el punto P se superponen dos movimientos procedentes de dos focos coherentes A y B. La distancia AP es de 35 cm y la BP es de 20 cm. Los puntos P, B y A están alineados y situados en este orden. La velocidad de propagación es de 900 cm/s para ambos focos y la frecuencia es de 150 Hz. En el punto P la amplitud del movimiento que procede de A es 0.4 m y la que procede de B 0.3 m. Calcular: a) la ecuación del movimiento resultante en el punto P; b) la relación de intensidades del movimiento resultante en el punto P con respecto a cada uno de los movimientos incidentes; c) velocidad y aceleración del movimiento resultante a los 5 s de iniciado el movimiento; d) el tiempo transcurrido entre dos valores iguales de la velocidad. Problema de Interferencias.
Una película de agua (índice de refracción 1.33) en el aire, tiene un espesor de 320 nm. Si se ilumina con luz blanca en incidencia normal, ¿de qué color parecerá ser la luz reflejada? Se supone que las longitudes de onda del espectro visible van desde 390 nm (violeta) hasta 770 nm (rojo). Problema de Interferencias.
Una lámina de cuarzo se utiliza para controlar la frecuencia de un circuito eléctrico oscilante. Se originan ondas longitudinales estacionarias en la lámina con producción de antinodos en las caras opuestas. La frecuencia fundamental de la vibración está dada por la siguiente ecuación: donde S es el espesor de la lámina en cm. Calcular el módulo de Young de la lámina, siendo la densidad del cuarzo ρ=2.66 g/cm3. Problema de Interferencias.
Una red de difracción de 100 rendijas/mm es iluminada en dirección normal al plano de las rendijas con tres radiaciones de 480 nm, 500 nm y 600 nm. ¿Cuál es la separación entre las tres figuras de primer orden de difracción producidas por la red en una pantalla situada a 1 m de distancia? Problema de Difracción.
¿Qué ángulo deben formar entre sí dos espejos si un rayo contenido en el plano que forman las normales a los espejos se refleja en ambos y la trayectoria del haz reflejado es paralela a la del incidente? Problema de Óptica geométrica.
Una lente biconvexa está hecha de vidrio con un índice de refracción de 1.5 respecto al aire que la rodea. Los valores de los radios de curvatura de sus caras son r1=0.3 m y r2=0.2 m. a) Hallar la distancia focal y la potencia; b) determinar la posición y el carácter de un objeto de 3 cm de altura situado sobre el eje 0.5 m a la izquierda de la lente. Repetir las partes a) y b) para una lente convergente cóncavo-convexa del mismo vidrio teniendo los radios de curvatura el mismo valor. Problema de Óptica geométrica.
El punto de ebullición del azufre es 444.60 oC. El punto de fusión es 586.1 oF por debajo del punto de ebullición. a) Determine el punto de fusión en grados Celsius; b) encuentre los puntos de fusión y ebullición en grados Farenheit. Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.
Se disponen dos cubos metálicos de 3 cm de lado, uno de cobre (Cu) y otro de aluminio (Al), como se indica en la figura. Hallar: a) el flujo de energía térmica que atraviesa cada cubo; b) el flujo de energía térmica total; y c) la resistencia térmica equivalente del sistema de los dos cubos. Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.
Suponiendo que la temperatura máxima de la superficie de la Luna sea de 150 oC, demostrar que es imposible que nuestro satélite pueda tener una atmósfera de hidrógeno. Datos: radio de la Luna: 0.27RT; radio de la Tierra (RT): 6370 km; masa de la Luna: 0.012MT; masa de la Tierra (MT): 6·1024 kg; constante de gravitación universal: 6.67·10-11 N·m2/kg2; constante de Boltzmann: 1.381·10-23 J/K; masa del átomo de hidrógeno: 1.6725·10-24 g. Problema de Teoría Cinética de los Gases.
