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I.E.T. “CIUDAD DE CALI
EXAMEN SEGUNDO PERIODO
FÍSICA 11
NOMBRE:
___________________________________
1.
Un bloque sujeto a un resorte oscila
verticalmente respecto a su posición de
equilibrio indicada en la figura.
En el péndulo anterior, la cuerda de longitud L, se
cambia por otra de longitud 4L. Comparada con
la frecuencia de oscilación f, la nueva frecuencia
es
De la gráfica que ilustra la posición del bloque
contra el tiempo se concluye correctamente que
la rapidez del bloque es
A. 2f
B. f/4
C. igual a f
D. f/2
La cubeta de ondas
A. cero en el instante 3 y máxima en los instantes
1y5
B. cero en los instantes 1 y 5 y máxima en los
instantes 2 y 4
C. máxima en los instantes 1, 3 y 5
D. igual a cero en los instantes 1 y 2
2. En la figura se muestran gráficamente el primer
armónico que se produce en un tubo abierto y
uno cerrado de la misma longitud R. La región
sombreada representa la mayor densidad de
moléculas de aire.
En una cubeta de ondas una esfera movida por un
motor toca el agua en el punto O 10 veces por
segundo generando ondas circulares que se
propagan como se muestra en la siguiente figura.
En la cubeta la velocidad de propagación de las
ondas depende de la profundidad del agua.
4. Si la velocidad de propagación es de 10
cm/seg, la longitud de onda será:
A) 1 cm
B) 10 cm
Si fa y fc son, respectivamente, las frecuencias de
los primeros armónicos del tubo abierto y del
cerrado, entonces
C) 100 cm
D) 1/10 cm
ORIGEN DE LAS OLAS
3. El péndulo esquematizado en la figura oscila
entre los puntos 1 y 2. El tiempo que tarda en ir
del punto 1 al punto 2 es 1 segundo.
Las olas son ondulaciones del agua del mar
producidas por el viento que sopla sobre su
superficie. Basta que existan vientos superiores
a 3 km/h, para que se generen pequeñas olas. En
las olas no hay traslado de agua, sino sólo un
movimiento oscilatorio. Esto se puede notar al
flotar un objeto en el agua lejos de la playa: se
percibe la onda, pero no se desplaza del lugar.
Diferente es cuando la ola llega a la orilla y
"revienta"; ahí penetra unos cuantos metros en la
playa o choca contra rocas. En las playas se
puede observar la rompiente de la ola. Esto se
debe a que la base de la ola ve interrumpido su
avance de forma cada vez más creciente a
medida que la profundidad disminuye; llega a un
punto en donde la ola se hace inestable, y cae
hacia adelante generando la rompiente. En estos
casos, la ola "siente el fondo" cuando la
profundidad del océano es la mitad de su
longitud de onda, por ejemplo, si la longitud de
onda es de 10 metros, la ola sentirá el fondo a los
5 metros de profundidad.
En una ola se distinguen los siguientes aspectos:
Cresta y seno o valle de la ola: parte superior e
inferior
respectivamente
de
la
onda
Altura de la ola: diferencia entre la cresta y el
seno
Longitud de la ola: distancia entre dos senos o
dos
crestas
consecutivas.
Velocidad de la ola: Razón entre la longitud de
onda y el tiempo propagación entre dos valles
consecutivos.
La permanente ondulación del mar provocada
por el viento tiene numerosos efectos, tanto en la
costa como para los navegantes y deportistas,
provoca una fuerte erosión en la costa por la
fuerza y persistencia con que es azotada por el
agua y los materiales que ésta arrastra. Las olas
de agua profunda no están influenciadas por el
fondo del mar y se desplazan a mayores
velocidades. Las olas costeras sí lo están, ya que
la menor profundidad le obliga a disminuir la
velocidad, haciéndolas crecer en altura y
descargar su energía contra la costa. Las costas,
en general, presentan numerosos accidentes
geográficos, tales como penínsulas, puntas y
promontorios rocosos, que las olas tienden a
emparejar; el oleaje modifica permanentemente la
configuración de la costa al recibir el continuo
golpeteo por parte del mar.
Dependiendo del viento, en especial su velocidad
y su duración, el mar puede estar en completa
calma o llegar a un estado huracanado con olas
enormes. La velocidad del viento se expresa en
"nudos"; un nudo equivale a una milla náutica
(1.852 metros) por hora. Con un viento inferior a
un nudo, el mar no tiene olas, su aspecto es
"como espejo", pero, a medida que aumenta la
fuerza del viento, las olas crecen. Así por ejemplo
con vientos sobre 11 nudos hay "marejadilla" con
olas de más de medio metro de altura; sobre 22
nudos hay "mar gruesa" con olas que pueden
llegar a los cuatro metros; y con la fuerza máxima
del viento, de más de 64 nudos, el estado del mar
es huracanado y las olas pueden superar los 16
metros de altura.
El relieve de la plataforma continental, próximo a
la línea de costa es el principal factor en la
formación de rompientes de olas o "breaking
waves". Además, junto con la velocidad y
dirección del viento configuran distintos tipos,
donde destacan la rompiente en voluta y en
derrame..
La costa está permanentemente afectada por
corrientes litorales, las que pueden tornarse
peligrosas para los bañistas. Es el caso de la
"resaca" que es una corriente desde la playa
hacia adentro del mar, conteniendo gran cantidad
de arenas en suspensión debido a las
turbulencias que presentan. Donde el mar
presenta una cantidad anormal de espuma cerca
de la playa, es un indicador de la presencia de
estas corrientes. Hay playas donde el mar
aparenta ser poco peligroso, sin embargo puede
presentar
turbulencias,
generalmente
acompañadas de remolinos. Por eso es
importante internarse en forma controlada y sólo
en
playas
previamente
conocidas.
Son precisamente los sectores de fuertes
corrientes, los llamados "correntones", los que
debemos ubicar en la playa. En ellos habitan y
circulan los peces de características predatorias,
que se alimentan de pequeños peces y
crustáceos de orilla, como sardinas, pejerreyes y
pulgas
de
mar.
Las corvinas circulan por los correntones en
busca de las pulgas de mar, que encuentran
escarbando muy cerca de la orilla. Otros
ejemplares prefieren esperar más adentro el paso
de
pejerreyes
o
sardinas.
Los lenguados, a pesar de su apariencia, suelen
desplazarse bastante, dependiendo de las
condiciones de alimentación que encuentren en
las playas. Y cuando entran a la playa, se alojan
en los sectores donde circula mayor cantidad de
alimento, esto es precisamente en los sectores
de mayor corriente, escondiéndose en los
canalones, o en pozones en los que se camuflan
esperando que pase algún despistado pejerrey.
Para que una playa se pescable deben darse
condiciones de oleaje adecuadas. Un mar malo,
es decir aquel que provoque fuertes turbulencias
y el período de las olas no sea ordenado,
provocará un desplazamiento de los lenguados
más adentro de donde se inicia la ola.
En nuestro quehacer cotidiano nos encontramos
con diversos cuerpos u objetos, elementos que
suelen vibrar u oscilar como por ejemplo un
péndulo, un diapasón, el balancín de un reloj, las
cuerdas de algunos instrumentos musicales
como una guitarra, los puentes cuando pasan
vehículos pesados, las oscilaciones eléctricas de
aparatos como el televisor, la radio, etc. A nivel
atómico los átomos vibran dentro de una
molécula.
A) El tiempo de producción de las ondas sea
invariable.
B) El tiempo de la producción de las ondas
cambie.
C) La longitud de onda de las olas cambie.
D) El periodo de las ondas sea constante.
8. La división entre la distancia recorrida por una
onda u ola entre dos valles consecutivos y el tiempo
que demora esa propagación se denomina:
A)
B)
C)
D)
Velocidad de la onda.
Amplitud o altura de la onda.
Periodo de la onda.
Longitud de onda.
En un laboratorio se estudian las ondas generadas
por cierto aparato eléctrico. Las gráficas representan
las ondas observadas en el osciloscopio.
En general podemos decir que cuando un
sistema se perturba y este pierde su posición de
equilibrio estable se produce oscilaciones y la
característica de ella es que resulta ser periódica,
recordemos el análisis del movimiento armónico
simple (M.A.S.) el cual se produce debido a una
fuerza restauradora.
El movimiento oscilatorio, las vibraciones, están
ligadas al movimiento ondulatorio, así por
ejemplo tenemos que las ondas sonoras se
pueden producir por el proceso de vibración de
las cuerdas de un violín, o por las cuerdas
vocales cuando hablamos. En ambos casos el
sistema que vibra provoca oscilaciones en las
moléculas de aire vecinas y estas vibraciones
son las que se propagan a través de un medio
como el aire o del agua o a través de un cuerpo
sólido.
9-. Del análisis de la gráfica I se deduce que:
A. la amplitud de la onda es 2m
B. la longitud de onda es 2 m
C. la longitud de onda es 3m
D. la amplitud de la onda es 0.5m
5. Un nudo equivale a:
A)
B)
C)
D)
1852 metros
Más de 2 km / hora
1,852 m / hora
1,852 km / hora.
6. Se denomina longitud de onda a:
A) Distancia recorrida de una onda en un
periodo.
B) Distancia entre dos crestas.
C) La razón entre la velocidad de la onda y su
periodo.
D) La diferencia de distancia entre una cresta y
un valle.
7. Para pescar con mayor facilidad cerca de la playa
se cumple que:
10. De la gráfica II se puede determinar que el
periodo de la onda es:
A) 6 s
B) 2 s
C) 4 s
D) 8 s