7/23/2019 41 Ejercicios Resueltos de Movimiento Ondulatorio (Ondas). La Luz. (4 e.s.o.) http://slidepdf.com/reader/full/41-ejercicios-resueltos-de-movimiento-ondulatorio-ondas-la-luz-4-eso 1/20 41 EJERCICIOS RESUELTOS DEL MOVIMIENTIO (ONDAS) ONDULATORIO. LA LUZ. 4º E.S.O. EJERCICIOS RESUELTOS DE MOVIMIENTO ONDIULATORIO. LA LUZ (ONDAS ) 4º E.S.O. La finalidad de ese !a"a#$ i%&li'a !es &as$s a) Leer el enunciado e intentar resolver el problema sin mirar la solución. b) Si el resultado no es correcto, lo volvéis a intentar. Si de nuevo no nos coincide la solución. c) Mirar el planteamiento del profesor , si lo entendéis fabuloso y si no es así preguntar a vuestro profesor . !$"le%a !es*el$ nº 1 +,*- l$ni*d de $nda iene la n$a /La0 de *n dia&asn de 442 35 ( V s$nid$ 6 742 %8s) Res$l*'in f 6 442 3 V 6 9 . f : 9 6 V 8 f 6 742 (%8s) 8 442 (18s) 6 2;<< % !$"le%a !es*el$ nº = Si el &e!>$d$ de *n %$?i%ien$ ?i"!a$!i$ es 12 se*nd$s; la f!e'*en'ia ?ald!@ +2;1 35; +122 35 Ra$na la !es&*esa. Res$l*'in La !ela'in en!e el &e!i$d$ (T) la f!e'*en'ia (f) de *n %$?i%ien$ ?i"!a$!i$ es Profesor: A. Zaragoza López Página 1
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!$"le%a !es*el$ nº <Un %$?i%ien$ ?i"!a$!i$ de f!e'*en'ia 122 3 se !ans%ie a *na?el$'idad de <= F%8G. +C*@l es la l$ni*d de $nda de ese %$?i%ien$?i"!a$!i$5
Res$l*'in
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Ca%"i$ de *nidades
H% 1222 % 1 GV 6 <= . . . 6 =2 %8s G 1 H% 722 s
Sa"e%$s *e
V 6 9 . f 9 6 V 8 f : 9 6 =2 (%8s) 8 122 (18s) 6 2;= %
!$"le%a !es*el$ nº La f!e'*en'ia infe!i$! s*&e!i$! de l$s s$nid$s a*di"les s$n;!es&e'i?a%ene; =2 3 =2222 3. Cal'*la las l$ni*des de $nda'$!!es&$ndienes a esas f!e'*en'ias.
Res$l*'in
f infe 6 =2 3
f s*&. 6 =2222 39 6 V 8 f
9 infe 6 742 (%8s) 8 =2 (18s) 6 1< %
9 s*&. 6 742 (%8s) 8 =2222 (18s) 6 2;21< %
!$"le%a !es*el$ nº Una &e!*!"a'in *e se !ans%ie en f$!%a de $ndas &$! *na '*e!daa!da s en !e'$!!e! 1= %; &!$d*'iend$ $s'ila'i$nes '$%&leas.Cal'*laa) La ?el$'idad de &!$&aa'in de la $nda.") La l$ni*d de $nda.') La f!e'*en'ia de la $nda.
Res$l*'in
a)
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V 6 e 8 : V 6 1=% 8 s 6 1;B %8s
")
T 6 Tie%&$ en &!$d*'i!se *na $s'ila'in
s1 $s'ila'in . 6 1 s 6 T
$s'ila'i$nes
9 6 V . T : 9 6 1;B %8s . 1 s 6 1;B %
')
f 6 1 8T : f 6 1 8 1 s 6 1 (18s) 6 1 3
!$"le%a !es*el$ nº 12La '*e!da de *na *ia!!a ?i"!a '$n *na f!e'*en'ia de 47B 3. +C*@les la l$ni*d de $nda del s$nid$ $!iinad$5 +C*@l se!>a la l$ni*d de
ese s$nid$ en el a*a5Res$l*'in
Vs$nid$ai!e 6 742 %8s 9 6 V 8 f : 9 6 742 (%8s) 8 47B (18s) 6 2;< %
f 6 47B 3
Vs$nid$a*a 6 14B2 %8s 9 6 V 8 f : 9 6 14B2 (%8s) 8 47B (18s) 6 7;77 %
!$"le%a &!$&*es$La ?el$'idad de *na $nda s$n$!a en el a'e!$ es de BB22 %8s s*l$ni*d de $nda de 2 '% +C*@l es la f!e'*en'ia de esa $nda5
!$"le%a !es*el$ nº 11En *na e'$!af>a eK&l$!a$!ia del '$!an se *ilian *l!as$nid$s de =M3. +C*@l es la l$ni*d de $nda de es$s *l!as$nid$s en el ai!e5+C*@l es s* l$ni*d de $nda en l$s e#id$s 'el*la!es sien ell$s se
&!$&aa a 1B22 %8s5
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!$"le%a !es*el$ nº 1=Se lana *n !i$ a 74 % de *n %$ne. Si la ?el$'idad del s$nid$ es 742%8s; el ie%&$; en se*nd$s; *e a!da en $>!se el e'$ es de
a)1 ') 12") B d) 1812
Res$l*'in
e 6 74 %V 6 742 %8s
a!a &$de! $>! el e'$ el s$nid$ de"e Ga'e! ?ia#e de ida ?*ela a la
f*ene s$n$!a; &$! an$
es$nid$ 6 eida e?*ela
es$nid$ 6 74 % 74 % 6 % Re'$!dand$ el M.R .U.
e 6 V . : 6 e 8 V 6 % 8 742 (%8s) 6 2;= s
!$"le%a !es*el$ nº 17D$s %$naas; A ; es@n se&a!adas G$!i$nal%ene &$! *nadisan'ia de 7 B22 %. Si se &!$d*'e *n dis&a!$ en A a!da 12 se*nd$sen $>!se en . +Es es$ &$si"le5+C%$ l$ eK&li'a!>as5 Si en esas'$ndi'i$nes el dis&a!$ se &!$d*#e!a en ; +'*@n$ ie%&$ a!da!>a enes'*'Ga!se en A5
Res$l*'inCine%@i'a%ene es %* f@'il dee!%ina!l$
e 6 V . : 6 e 8 V : 6 7B22 % 8 742 (%8s) 6 12;72 s
De%$s!a%$s *e n$ s$n 12 s; s$n 12;72 s . La Pni'a eK&li'a'in a es$es *e eKisa *na '$!!iene de ai!e en senid$ '$n!a!i$ al senid$ dels$nid$.
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C*and$ el dis&a!$ se &!$d*'a en ; la '$!!iene de ai!e la ene%$s enel %is%$ senid$ &$! l$ an$ el s$nid$ end!@ *na ?el$'idad s*&e!i$!a 742 %8s
V 6 e8 : V 6 7B22 % 8 12;72 s 6 77; %8s (Ida)
La ?el$'idad de ida del s$nid$ de A a Ga s*f!id$ *na dis%in*'in de
∆V 6 77; Q 742 6 2;= %8s
Esa dis%in*'in se!@ el a*%en$ de la ?el$'idad del s$nid$ de a A
VA 6 742 2;= 6 742;= %8s (V*ela)
A 6 e 8 V : 6 7B22 % 8 742;= (%8s) 6 12;= s
!$"le%a !es*el$ nº 1BLas $ndas *e e%ie en 'ada se*nd$ *n f$'$ e%is$! ienen *naene!>a de =B J. Si esas $ndas se &!$&aan %ediane $ndas esf-!i'as;+*- inensidad eKise a B % del f$'$ e%is$!5a) 2;2 8%=. ') B 8%=.
") 1=B 8%=
. d) 2;= 8%=
.
Res$l*'in
Re'$!dand$ la defini'in de la inensidad del s$nid$
Es la ene!>a *e !ans%ie el SONIDO &$! *nidad de ie%&$ a!a?-s de la *nidad de s*&e!fi'ie '$l$'ada &e!&endi'*la!%ene a ladi!e''in de &!$&aa'in.
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Cal'*la el ie%&$ *e in?ie!e el a?in C$n'$!de; *e ?*ela a =;= ?e'esla ?el$'idad del s$nid$; en i! de a!>s a N*e?a $!F; si esas d$s'i*dades es@n se&a!adas &$! *na disan'ia a&!$Ki%ada de B22 F%.
e 6 V . : 6 e 8 V : 6 B22222 %8<4 (%8s) 6 6 ;4 s . 1 G8722 s 6 =;41 G
!$"le%a !es*el$ nº 1<Un s$nid$ de 1422 3 de f!e'*en'ia se &!$&aa den!$ de *na ?ia deGie!!$. +C*@l es s* l$ni*d de $nda5
Res$l*'in V 6 9 . f : 9 6 V 8 fVs$nid$Gie!!$ 6 B1B2 %8s 9 6 B1B2 (%8s) 8 1422 (18s) 6 7;< %f 6 1422 3
!$"le%a !es*el$ nº 1L$s delfines e%ien *l!as$nid$s en el ine!?al$ de f!e'*en'ias *e ?adesde 42 M3 Gasa 1<2 M3. Cal'*la en!e *- l$ni*des de $ndae%ien l$s delfines es$s *l!as$nid$s (!e'*e!da *e el s$nid$ se&!$&aa en el a*a a 1B22 %8s).
Res$l*'in
f 6 42 M3 6 42 M3 . 12 3 8 1 M3 6 42222222 3
9 &e*ea 6 V 8 f 6 1B22 (%8s) 8 42222222(18s) 6 =;B . 12 %
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!$"le%a !es*el$ Nº =Siend$ las ?el$'idades de la l* 722.222 F%8s en el ?a'>$: ==B.222 F%8sen el a*a; 1.222 F%8s en el ?id!i$; 'al'*la!a) El >ndi'e de !ef!a''in a"s$l*$ del ?id!i$ del a*a.
") El >ndi'e de !ef!a''in !elai?$ del ?id!i$ !es&e'$ al a*a.
Res$l*'in
a) a!a el a*a
Re'$!da! *e
n1 6 ' 8 Va*a
n1 6 722222 H%8s 8 ==B222 H%8s 6 1;77
a!a el ?id!i$
n= 6 ' 8V?id!i$
n= 6 722222 H%8s 8 1222 H%8s 6 1;B2<
") El >ndi'e de !ef!a''in del ?id!i$ !es&e'$ al a*a ?ald!@
n=1 6 n= 8 n1 : n=1 6 1;B2< 8 1;77 6 1;17
!$"le%a !es*el$ Nº =El >ndi'e de !ef!a''in del a*a !es&e'$ al ai!e es 487. +C$n *-?el$'idad se &!$&aa la l* en el a*a5
Res$l*'in
Re'$!da! *e C 6 Vel$'idad de la l*
V 6 ' 8 n n 6 ndi'e de !ef!a''inA"s$l*$
V 6 7 . 12 %8s 8 (487) 6 =;=B . 12 %8s
!$"le%a !es*el$ Nº 72
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Un !a$ de l* de B.222 ans!$% (1212 %) de l$ni*d de $nda en elai!e &ene!a en el a*a (n 6 1;777). +C*@l es s* f!e'*en'ia en el a*a5+ s* l$ni*d de $nda5
Res$l*'in
1212 %9$ 6 B222 A . 6 B . 12< % 1 A
f 6 '8 9$ 6 7 . 12 (%8s) 8 B . 12< s 6 . 1214 3
La l$ni*d de $nda en el a*a se!@ 9 6 '8f 6 ('8n) 8 ('8 9$) 6 9$ 8 n 6 B . 12< % 8 1;777 6 7;<B . 12< %
!$"le%a !es*el$ Nº 71Una esa'in de !adi$ e%ie $ndas ele'!$%an-i'as; '*a ?el$'idadde &!$&aa'in es 712 %8s. Si la f!e'*en'ia es de 122.222 3; +'*@l es
la l$ni*d de $nda de la $nda e%iida5
Res$l*'in
Vl* 6 7 . 12 %8s 6 122222 3 6 12B 3
9 6 ' 8 f 6 7 . 12 (%8s) 8 12B (18s) 6 7 . 127 %
!$"le%a !es*el$ Nº 7=+,*- disan'ia !e'$!!e!>a *n a*$%?il *e lle?a *na ?el$'idad de 2F%8G %ien!as la l* !e'$!!e *na disan'ia i*al a la 'i!'*nfe!en'ia dela Tie!!a5DATO L$ni*d de la 'i!'*nfe!en'ia de la Tie!!a 6 42222 H%
Res$l*'in
El ie%&$ *e a!da la l* en !e'$!!e! la l$ni*d de la 'i!'*nfe!en'iade la ie!!a l$ 'al'*la!e%$s
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Res$l*'in
V 6 1B2222 H%8s . 1222 % 8 1 H% 6 1B . 12< %8s
n 6 ' 8 V : n 6 7 . 12 (%8s) 8 1B . 12< (%8s) 6 2;= . 12 6 =
!$"le%a &!$&*es$Si *n %edi$ !ans&a!ene iene >ndi'e de !ef!a''in =; la l* se &!$&aaen -l '$n *na ?el$'idad
a) D$"le *e en el ?a'>$.") Miad *e la del ?a'>$.') I*al *e en el ?a'>$ &e!$ '$n la %iad de l$ni*dde $nda.d) D$"le *e en el ?a'>$ '$n d$"le l$ni*d de $nda.
!$"le%a &!$&*es$Dee!%ine la ?el$'idad de &!$&aa'in en el ine!i$! de *na fi"!a de'*a!$ '*$ >ndi'e de !ef!a''in es n 6 78=.
(' 6 7 12 % s1)
!$"le%a !es*el$ Nº 7
El es&e'!$ ?isi"le '$niene f!e'*en'ias en!e 4 1214 < 1214 3. a)Dee!%ine las l$ni*des de $nda '$!!es&$ndienes a di'Gasf!e'*en'ias en el ?a'>$. ") Dee!%ina! la ?el$'idad de la l* en el a*a'*$ ndi'e de Ref!a''in n 6 487.
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Una anena e%ie *na $nda ele'!$%an-i'a de f 6 B2 F3. a) Cal'*les* l$ni*d de $nda. ") 3alle la f!e'*en'ia de *na $nda s$n$!a de la%is%a l$ni*d de $nda. (' 6 712 % s1: ?s 6 722 % s1).
Una $nda ele'!$%an-i'a iene en el ?a'>$ *na l$ni*d de $nda de B 12< %. a) Dee!%ine la f!e'*en'ia. ") Si di'Ga $nda en!a en *n
dee!%inad$ %edi$; s* ?el$'idad se !ed*'e a 7'84. Cal'*le el >ndi'e de!ef!a''in del %edi$. ') Dee!%ine la f!e'*en'ia la l$ni*d de $ndadel n*e?$ %edi$. ' 6 7 12 % s1.
Res$l*'in
a)
9?a'>$ 6 B . 12< %
9 6 ' 8 f : f 6 ' 8 9 6 7 . 12
(%8s) 8 B . 12<
(%) 6 . 1214
3
")
V%edi$ 6 7 '8 4
n 6 ' 8 V%edi$ : n 6 ' 8 (7 . ' 84) 6 487 6 1;777
c)
La f!e'*en'ia n$ 'a%"ia '$n !es&e'$ al &!i%e! %edi$; l*e$:
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Un !a$ de l* %$n$'!$%@i'a e%e!e desde el ine!i$! de *n "l$*ede ?id!i$ Ga'ia el ai!e. Si el @n*l$ de in'iden'ia es de 1;Bº; el de!ef!a''in de 72º.Dee!%ine el >ndi'e de !ef!a''in la ?el$'idad de &!$&aa'in de la
l* en el ?id!i$.
' 6 7 . 12 % s1 ; nai!e 6 1
Res$l*'in
a)i 6 1;B$
! 6 72$
nai!e 6 1 n1 . sen i 6 n= sen ! : n?id!i$ . sen 1;Bº 6 1 . sen 72$
!$"le%a &!$&*es$Un !a$ de l* *e se &!$&aa &$! *n %edi$ a *na ?el$'idad de 1BF%8s &ene!a en $!$ %edi$ en el *e la ?el$'idad de &!$&aa'in es de=72 F%8s. Di"*#e la !ae'$!ia *e si*e el !a$ en el se*nd$ %edi$ 'al'*le el @n*l$ *e f$!%a '$n la n$!%al si el @n*l$ de in'iden'ia es
de 72º. +En *- %edi$ es %a$! el >ndi'e de !ef!a''in5 J*sifi*e la!es&*esa.