Física: Ondas y Movimiento Armónico Simple
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Según la relatividad especial, la velocidad de la luz en el vacío es la velocidad máxima alcanzable en el universo.

True (A)

La ecuación diferencial que describe el movimiento de un oscilador armónico simple es: ______ + ω² y = 0.

d²y/dt²

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta en relación a la velocidad de fase de una onda armónica?

  • La velocidad de fase de una onda armónica siempre es igual a la velocidad de la luz.
  • La velocidad de fase de una onda armónica no tiene relación con la velocidad de la luz.
  • La velocidad de fase de una onda armónica siempre es menor que la velocidad de la luz.
  • La velocidad de fase de una onda armónica puede ser mayor que la velocidad de la luz. (correct)
  • Explique brevemente qué significa que una onda viajera se propaga con rapidez uniforme y sin cambios.

    <p>Significa que la forma de la perturbación permanece constante mientras se desplaza a través del medio a velocidad constante.</p> Signup and view all the answers

    Empareja los términos con sus definiciones:

    <p>Monocromática = Una onda que tiene una sola frecuencia. Ecuación de onda = Una ecuación diferencial que describe la propagación de una onda.</p> Signup and view all the answers

    En un elemento de un cuerpo deformable, la tensión es la fuerza que se aplica en la unidad de área de la superficie transversal.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    En el contexto de ondas elásticas, la deformación por unidad de longitud se conoce como ______.

    <p>deformación por tensión</p> Signup and view all the answers

    Si la deformación por tensión, l , es positiva, ¿qué podemos deducir acerca del elemento de volumen en la figura 3.3?

    <p>El elemento está expandido (D)</p> Signup and view all the answers

    Explique la diferencia entre una onda elástica y una simple traslación de un cuerpo.

    <p>Una onda elástica es la propagación de deformaciones, como compresiones y expansiones, a través de un medio. Una simple traslación implica que todos los puntos del cuerpo se desplazan la misma distancia en la misma dirección. En una onda elástica, la deformación varía con la posición, mientras que en una simple traslación, la deformación es uniforme.</p> Signup and view all the answers

    Empareje los términos de la columna izquierda con su definición correspondiente en la columna derecha.

    <p>ξ (x, t) = Desplazamiento del elemento en la posición x en el tiempo t l = Deformación por tensión Δξ = Deformación del elemento Δx = Grosor inicial del elemento</p> Signup and view all the answers

    Si empuja una mesa de largo L y ambos extremos se trasladan aproximadamente la misma cantidad, ¿qué podemos decir acerca de la mesa?

    <p>La mesa no experimenta una onda elástica (D)</p> Signup and view all the answers

    La deformación por tensión, l , siempre es un valor positivo.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Describa brevemente cómo se relaciona la deformación con la deformación por unidad de longitud (deformación por tensión).

    <p>La deformación se refiere al cambio en la forma o tamaño de un objeto, mientras que la deformación por tensión es la medida de la cantidad de deformación por unidad de longitud. En otras palabras, la deformación por tensión es una medida de la deformación relativa.</p> Signup and view all the answers

    En la ecuación 3.9, F representa la ______ del alambre.

    <p>tensión</p> Signup and view all the answers

    La tensión en el alambre es mayor en x = 0 que en el resto de la cuerda.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué se puede considerar que la tensión en la cuerda es solo el peso de M?

    <p>Porque la masa de la cuerda es mucho menor que la masa M, por lo que su contribución a la tensión es despreciable.</p> Signup and view all the answers

    En la ecuación 3.10, ¿qué representa la integral del lado derecho?

    <p>El área bajo la curva de desplazamiento ξ en función de x (A)</p> Signup and view all the answers

    Empareja las siguientes variables con sus definiciones:

    <p>ξ = Desplazamiento del punto en la cuerda L0 = Longitud inicial de la cuerda M = Masa de la carga A = Área de la sección transversal del alambre Y = Módulo de Young del alambre</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué se puede despreciar el cambio en el diámetro del alambre en el experimento real?

    <p>Porque el alargamiento del alambre es muy pequeño en comparación con su longitud inicial.</p> Signup and view all the answers

    La ecuación 3.10 se obtiene integrando la ecuación 3.9, donde se ha utilizado la relación dξ = (∂ξ / ∂x ) ______ .

    <p>dx</p> Signup and view all the answers

    La tensión del alambre es constante a lo largo de toda la cuerda.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    En el contexto de las barras, la ley de Hooke se aplica tanto a las deformaciones longitudinales como transversales.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    La ecuación 3.11, utilizada para calcular el módulo de Young, se basa en la _____ de una masa colgante sobre un alambre.

    <p>elongación</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es VERDADERA sobre las ondas en un fluido?

    <p>Las ondas de desplazamiento, presión y densidad son diferentes expresiones del mismo proceso. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué factores afectan la rapidez del sonido en un gas?

    <p>La rapidez del sonido en un gas depende de la temperatura y las propiedades del gas.</p> Signup and view all the answers

    La ecuación 3.4, que define el módulo de Young, es considerada una definición "operacional" porque:

    <p>Proporciona un método para medir experimentalmente el módulo de Young. (E)</p> Signup and view all the answers

    Empareja los conceptos con sus definiciones:

    <p>Ondas sísmicas = Ondas que se propagan a través de la Tierra, causadas por terremotos u otras perturbaciones. Ondas de desplazamiento = Las fluctuaciones en la posición de las partículas del fluido. Ondas de presión = Las variaciones en la presión del fluido debido a las ondas. Ondas de densidad = Las fluctuaciones en la densidad del fluido debido a las ondas.</p> Signup and view all the answers

    Explica cómo se propaga el sonido en el aire.

    <p>El sonido se propaga en el aire a través de variaciones de presión. Cuando una fuente sonora vibra, crea zonas de alta y baja presión que se expanden en forma de ondas.</p> Signup and view all the answers

    La rapidez del sonido en un gas es independiente de la temperatura del gas.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Si un sonido tiene una frecuencia de 440 Hz, ¿a qué sonido se refiere?

    <p>La central (B)</p> Signup and view all the answers

    Los sonidos con frecuencias superiores a 20,000 Hz son audibles para el oído humano.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿En qué tipo de aplicaciones se utiliza el ultrasonido de aproximadamente 4 MHz?

    <p>Ecografías y exámenes de tejidos</p> Signup and view all the answers

    El fenómeno de la formación de cavidades o burbujas por cambios de presión en un fluido se conoce como ______.

    <p>cavitación</p> Signup and view all the answers

    Relacione los rangos de audición con los animales correspondientes:

    <p>Perro = 60 Hz - 45 kHz Gato = 40 Hz - 60 kHz Vaca = 20 Hz - 35 kHz Caballo = 50 Hz - 33 kHz Rata = 200 Hz - 76 kHz Murciélago = 2 kHz - 140 kHz Ballena beluga = 1 kHz - 125 kHz Atún = 50 Hz - 1.1 kHz Pollo = 120 Hz - 2 kHz</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué no se utilizan ondas electromagnéticas para trazar mapas del fondo del mar?

    <p>El agua salada absorbe completamente las ondas electromagnéticas. (C)</p> Signup and view all the answers

    En la ecuación (4.1), ¿qué representa la variable 'ξ'?

    <p>Desplazamiento del elemento del fluido desde su posición de equilibrio</p> Signup and view all the answers

    En la ecuación (4.2), la densidad instantánea 'ρ' es constante.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con la densidad de un cuerpo cuando aumenta la presión sobre él?

    <p>Aumenta (B)</p> Signup and view all the answers

    La fuerza resultante en un elemento de masa es siempre positiva.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son las variables involucradas en la ecuación que se obtiene al aplicar la segunda ley de Newton según el contenido?

    <p>p, ρ0 y ξ</p> Signup and view all the answers

    La variación de presión se define como ______, que representa la presión en la cara izquierda menos la presión en la cara derecha.

    <p>−∆p</p> Signup and view all the answers

    Empareja los términos de la columna izquierda con sus definiciones en la columna derecha.

    <p>dp = Diferencial de presión ρ0 = Densidad inicial F0 = Fuerza compresiva hacia la izquierda ξ = Desplazamiento del elemento de masa</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre presión y densidad en la variación de ondas?

    <p>La presión y la densidad están en fase. (D)</p> Signup and view all the answers

    La masa de un elemento se puede expresar como ρ0 A∆x.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué aspecto de la presión depende de las variables x y t?

    <p>La presión misma</p> Signup and view all the answers

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    Este cuestionario evalúa conocimientos sobre la relatividad especial, osciladores armónicos y propiedades de ondas. A través de preguntas de emparejamiento y conceptos clave, puedes comprobar tu comprensión de la física de ondas y su comportamiento. ¡Ponte a prueba y fortalece tus conocimientos en física!

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