¿Con qué otro principio de la física podemos identificar el primer principio de la termología? Razona la respuesta. Cuestion de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.
En un tubo existen las tres frecuencias de resonancia sucesivas de 75, 125 y 175 Hz. a) ¿Corresponde esto a un tubo abierto por un extremo o abierto por ambos extremos? b) ¿Cuál es la frecuencia fundamental? c) ¿Qué armónicos son estas frecuencias de resonancia? d) Un alumno de física anda a lo largo de un vestíbulo grande portando un diapasón que vibra con la frecuencia del décimo armónico proporcionado por el tubo anterior. El extremo del vestíbulo está cerrado, de modo que el sonido se refleja en él. El estudiante oye 4 batidos por segundo. ¿Con qué velocidad está andando? Velocidad del sonido: 340 m/s. Problema de Interferencias. Aparece en la convocatoria de SEP2001.
Un sistema óptico está formado por dos lentes, L1, biconvexa, de radios iguales, y distancia focal 20 cm, y L2, situada a su derecha, sobre el mismo eje, y a una distancia de 42 cm. Un objeto se encuentra 30 cm a la izquierda de L1. a) Determinar la distancia focal de L2 si la imagen final tiene el mismo tamaño que el objeto y es invertida respecto de él. b) A continuación se elimina la lente L2, y se yuxtapone a L1 otra lente L3 (el objeto se mantiene a 30 cm de las lentes). Calcula la distancia focal de esta nueva lente L3 si la imagen final dada por el sistema es invertida y mide el 80% del objeto. c) La lente L3 es cóncavo-convexa con índice de refracción 1.5 y sus radios están en relación 1 a 2. ¿Cuál es el valor de dichos radios? Problema de Óptica geométrica. Aparece en la convocatoria de SEP2003.
Dos alambres, uno de cobre y otro de acero del mismo radio, se unen formando un alambre más largo. a) Encontrar T y R en el punto de unión para ondas que se propagan en el alambre del cobre al acero y del acero al cobre (sea 1 mm el radio común). b) Suponiendo que la frecuencia de la onda incidente es de 10 Hz, que su amplitud es 2 cm y que la tensión es 50 N, escribir las ecuaciones de la onda incidente, reflejada y transmitida. Densidad del cobre ρCu =8890 kg/m3 ; Densidad del acero ρA =7800 kg/m 3. Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.
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.
Si el humor acuoso del ojo tiene un índice de refracción de 1.34 y la distancia del vértice de la córnea a la retina es de 2.2 cm, ¿cuál es el radio de curvatura de la córnea para el cual los objetos distantes se enfocarán sobre la retina? Supóngase que la refracción se realiza en el humor acuoso. Problema de Óptica geométrica.
Para la construcción de una lente doble del objetivo de una cámara fotográfica, un constructor utilizó una lente divergente con distancia focal f1=5 cm, colocándola a una distancia l=45 cm de la película. ¿Dónde es preciso colocar la lente convergente con distancia focal f2=8 cm para que en la película resulte una imagen nítida de objetos distantes? Problema de Óptica geométrica.
