Guía 2015 Física 11 1p

GUIA DIDACTICA DE ACTIVIDADES Código: PGA-02-R12Versión: 1Fecha: ENERO 2011

1. IDENTIFICACION:

GRADO: Undécimo

PERIODO: Primero

AREA: ciencias Naturales – Física.

INT. HORARIA: 4 Horas semanales

EDUCADOR: Fabián Elías Montealegre Ramírez

2. MOTIVACION:

En tu casa ingresa a internet y observa los siguientes videos denominados:

PISTÓN. http://www.youtube.com/watch?v=hKkMTGHVD7Q

¿En él viste movimientos periódicos?¿Por qué crees que el movimiento fue periódico?¿Qué factores intervienen en dicho movimiento?¿Cómo se relacionan conceptos tales como elongación, velocidad, aceleración y energía?¿Qué metales se usan en la producción de motores y por qué?¿Cuáles son las principales fábricas de motores en el mundo y en qué países están?¿Cuáles son los combustibles más usados en los motores?¿Cómo afectan al medio ambiente dichos combustibles?¿En qué otros aparatos se observan los movimientos periódicos?Escribe tus respuestas en tu cuaderno de apuntes y serán sustentados ante el docente.

El siguiente video te puede servir como punto de partida para tu investigación.

MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE "ETITC". https://www.youtube.com/watch?v=Lau9kwWfHwc

COLEGIO NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO ESPINAL – TOLIMA


3. METODOLOGIA:

Se analiza la motivación, se realiza la presentación de la temática y luego se realizan las actividades pertinentes. Para ello se utiliza ayudas didácticas, principalmente video beam y películas en dvd.

Es importante en la clase, resolver las dudas de los estudiantes, por eso las preguntas que éstos realicen serán resueltas de manera atenta.

También es de tener en cuenta la presentación del cuaderno, el cual es fundamental en la toma de apuntes y referencias para las evaluaciones, al igual que actividades en clase.

En algunas ocasiones, se hacen experimentos que puedan ilustrar mejor los temas y lograr un mejor aprendizaje.

4. EVALUACION:

Las evaluaciones son principalmente de carácter escrito, estas pueden ser de pregunta cerrada o de pregunta abierta. Por cada período se hace una evaluación tipo ICFES, y en algunas ocasiones se realizan en forma oral.Es importante el trabajo realizado en clase con la guía.Sin embargo, el estudiante puede proponer otro tipo de evaluación, el cual se concertará.

5. MALLA CURRICULAR DEL PERIODO

ESTÁNDARES CONTENIDOS COMPETENCIAS



TEMÁTICOS

Relaciono la estructura de las moléculas orgánicas e inorgánicas con sus propiedades físicas y químicas y su capacidad de cambio químico.

Utilizo modelos biológicos, físicos y químicos para explicar la transformación y conservación de energía.

Explico las fuerzas entre objetos como interacciones debidas a la carga eléctrica y a la masa.

MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE

Movimiento circular uniforme

Propiedades y características del M.A.S.

Péndulo simple.

PROPAGACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE

UNA ONDA

Formación y tipos de onda.

Velocidad de las ondas transversales.

SONIDO

Las ondas sonoras.

Naturaleza del sonido.

Propagación del sonido.

Recepción del sonido.

Explicar los componentes del movimiento periódico y su relación con el movimiento armónico simple, deduciendo fórmulas y resolviendo problemas.

Describir y analizar el comportamiento de las ondas cuando se reflejan, se refractan, se difractan e interfieren, relacionando estos comportamientos con situaciones cotidianas.

Describir fenómenos de las ondas sonoras, relacionados con la reflexión, refracción y propagación del sonido, deduciendo fórmulas y aplicándolas en la resolución de problemas.



Características del sonido.

Efecto Doppler.

6. CONCEPTOS

MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE

El movimiento armónico simple es un movimiento periódico. Esto significa que se repite a intervalos iguales de tiempo.

MOVIMIENTO CIRCULAR

https://www.youtube.com/watch?v=sXCCG_JLOGI

Se define como movimiento circular aquél cuya trayectoria es una circunferencia.El movimiento circular, llamado también curvilíneo, es otro tipo de movimiento sencillo.

PERIODO Y FRECUENCIA

https://www.youtube.com/watch?v=CIn2OTiaKQE

La principal característica del movimiento circular uniforme es que en cada vuelta o giro completo de 360°, equivalente a un ciclo, se puede establecer un punto fijo como inicio y fin del ciclo.En física, los ciclos son también llamados revoluciones para un determinado tiempo.El periodo (T) de un movimiento circular es el tiempo que tarda una partícula o un cuerpo en realizar una vuelta completa, revolución o ciclo completo.Por ejemplo, el periodo de rotación de la tierra es 24 horas. El periodo de rotación de la aguja grande del reloj es de 1 hora. La unidad utilizada para el periodo es el segundo o, para casos mayores, unidades mayores.


El movimiento circular del piñón se transforma en movimiento lineal en la cremallera.





Conocida la frecuencia (en ciclos o revoluciones por segundo) se puede calcular el periodo (T) mediante la fórmula:

Se denomina frecuencia (F) de un movimiento circular al número de revoluciones, vueltas o ciclos completos durante la unidad de tiempo. La unidad utilizada para cuantificar (medir) la frecuencia de un movimiento es el hertz (Hz), que indica el número de revoluciones o ciclos por cada segundo.Para su cálculo, usamos la fórmula

o hertz: (En ocasiones se usa, en vez de hertz, seg −1 o s −1 ). Nótese que la frecuencia (F) es la inversa del periodo (T).

Una vez situado el origen O describimos el movimiento circular mediante las siguientes magnitudes angulares. POSICIÓN ANGULAR (θ)

https://www.youtube.com/watch?v=17ABwb93Q58

Podemos imaginar, como ejemplo, que se tiene una piedra amarrada a una cuerda y la movemos en círculos de radio r. En un instante de tiempo t el móvil (en nuestro caso la piedra) se encuentra en el punto P. Su posición angular (lo que la piedra ha recorrido en la circunferencia) viene dada por el ángulo θ, formado por el punto P, el centro de la circunferencia C y el origen O (desde donde

empezó a girar la piedra).

LA VELOCIDAD ANGULAR (Ω)

Cuando un objeto se mueve en una circunferencia, llevará una velocidad, ya que recorre un espacio, pero también recorre un ángulo.


Imaginemos el punto rojo (P) como una piedra que gira amarrada al punto C.

https://www.youtube.com/watch?v=17ABwb93Q58


Para tener una idea de la rapidez con que algo se está moviendo con movimiento circular, se ha definido la velocidad angular (ω) como el número de vueltas que da el cuerpo por unidad de tiempo. Si un cuerpo tiene gran velocidad angular quiere decir que da muchas vueltas por segundo.De manera sencilla: en el movimiento circular la velocidad angular está dada por la cantidad de vueltas que un cuerpo da por segundo.Otra manera de decir lo mismo sería: en el movimiento circular la velocidad angular está dada por el ángulo recorrido (θ) dividido por unidad de tiempo. El resultado está en grados por segundo o en rad por segundo.

ω = velocidad angular en rad/seg.θ = desplazamiento angular en rad.t = tiempo en segundos en que se efectuó el desplazamiento angular.La velocidad angular también se puede determinar si sabemos el tiempo que tarda en dar una vuelta completa o periodo (T):

Nota importante:Según lo anterior es correcto, entonces, decir que la velocidad angular es

, pero resulta que el radián es sólo un número comparativo, por lo mismo que la palabra radián suele no ponerse y en la práctica la verdadera

unidad es , que también puede ponerse como , e incluso como . En efecto, muchas veces la velocidad angular se expresa en segundos elevado a menos uno ( ) y para quienes no lo saben resulta incomprensible. LA VELOCIDAD TANGENCIAL (V)Aparte de la velocidad angular, también es posible definir la velocidad lineal de un móvil que se desplaza en círculo.Por ejemplo, imaginemos un disco que gira. Sobre el borde del disco hay un punto que da vueltas con movimiento circular uniforme.



Ese punto tiene siempre una velocidad lineal que es tangente a la trayectoria. Esa velocidad se llama velocidad tangencial.Para calcular la velocidad tangencial hacemos: espacio recorrido sobre la circunferencia (o arco recorrido) dividido por el tiempo empleado, que expresamos con la fórmula:

pero como entonces que se lee velocidad tangencial es igual a velocidad angular multiplicada por el radio.Como la velocidad angular (ω) también se puede calcular en función del periodo

(T) con la fórmula y la velocidad tangencial siempre está en función del

radio, entonces la fórmula se convierte en que se lee: la velocidad tangencial es igual a 2 pi multiplicado por el radio (r) y dividido por el periodo (T).

Además, como ω (velocidad angular) se expresa en y el radio se expresa en metros, las unidades de la velocidad tangencial serán metros por segundo (m/seg).

ACELERACIÓN CENTRÍPETA

Cuando se estudió la aceleración en el movimiento rectilíneo, dijimos que ella no era más que el cambio constante que experimentaba la velocidad por unidad de tiempo. En este caso, la velocidad cambiaba únicamente en valor numérico (su módulo o rapidez), no así en dirección.Ahora bien, cuando el móvil o la partícula realiza un movimiento circular uniforme, es lógico pensar que en cada punto el valor numérico de la velocidad (su módulo) es el mismo, en cambio es fácil darse cuenta de que la dirección del vector velocidad va cambiando a cada instante.La variación de dirección del vector lineal origina una aceleración que llamaremos aceleración centrípeta. Esta aceleración tiene la dirección del radio y apunta siempre hacia el centro de la circunferencia.Como deberíamos saber, cuando hay un cambio en alguno de los componentes del vector velocidad tiene que haber una aceleración. En el caso del movimiento circular esa aceleración se llama centrípeta, y lo que la provoca es el cambio de dirección del vector velocidad angular.


http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Movimiento_rectilineo_acelerado.html


Veamos el dibujo de la derecha:El vector velocidad tangencial cambia de dirección y eso provoca la aparición de una aceleración que se llama aceleración centrípeta, que apunta siempre hacia el centro.La aceleración centrípeta se calcula por cualquiera de las siguientes dos maneras:

Otras fórmulas usadas en el movimiento circularVimos que la velocidad angular (ω) es igual al ángulo recorrido dividido por el tiempo empleado. Cuando el tiempo empleado sea justo un período (T), el ángulo recorrido será 2 pi (igual a una vuelta).Entonces podemos calcular la velocidad angular (ω) como:

Pero como , esta misma fórmula se puede poner como:

Tomado de: http://www.profesorenlinea.cl/fisica/MovimientoCircular.html

CINEMÁTICA DEL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE

Evolución en el tiempo del desplazamiento, la velocidad y la aceleración en un movimiento armónico simple.

El movimiento armónico simple es un movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila a un lado y a otro de su posición de equilibrio, en una dirección determinada, y en intervalos iguales de tiempo.

Por ejemplo, es el caso de un cuerpo colgado de un muelle oscilando arriba y abajo. El objeto oscila alrededor de la posición de equilibrio cuando se le separa de ella y se le deja en libertad. En este caso el cuerpo sube y baja.


Aceleración centrípeta.


Es también, el movimiento que realiza cada uno de los puntos de la cuerda de una guitarra cuando esta entra en vibración; pero, pongamos atención, no es el movimiento de la cuerda, sino el movimiento individual de cada uno de los puntos que podemos definir en la cuerda. El movimiento de la cuerda, un movimiento ondulatorio, es el resultado del movimiento global y simultáneo de todos los puntos de la cuerda.

DINÁMICA DEL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLEEn el movimiento armónico simple la fuerza que actúa sobre el móvil es directamente proporcional al desplazamiento respecto a su posición de equilibrio, donde la fuerza es nula. Esta fuerza va siempre dirigida hacia la posición de equilibrio y el móvil realiza un movimiento de vaivén alrededor de esa posición.

(11)

Un ejemplo de MAS sería el que realiza un objeto unido al extremo un muelle, en ese caso k sería la constante de elasticidad del muelle.

Aplicando la segunda ley de newton tendríamos:

(12)

Comparando esta ecuación y la que teníamos para la aceleración (6) se deduce:

(13)


http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_arm%C3%B3nico_simple#Eqnref_13

http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_arm%C3%B3nico_simple#Equation_6



http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Fasorxva.gif


Esta ecuación nos permite expresar el periodo (T) del movimiento armónico simple en función de la masa de la partícula y de la constante elástica de la fuerza que actúa sobre ella: (tomado de http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_arm%C3%B3nico_simple)

(14)

MOVIMIENTO ONDULATORIO

Ahora vamos a ver una clase de perturbación que en muchos casos puede ser periódica, me refiero al movimiento ondulatorio.

PÉNDULO SIMPLE

También llamado péndulo ideal, está constituido por un hilo inextensible de masa despreciable, sostenido por su extremo superior de un punto fijo, con una masa puntual sujeta en su extremo inferior que oscila libremente en un plano vertical fijo.Al separar la masa pendular de su punto de equilibrio, oscila a ambos lados de dicha posición, desplazándose sobre una trayectoria circular con movimiento periódico.

PERÍODO DE OSCILACIÓN

Factor de amplificación del período de un péndulo, para una amplitud angular cualquiera. Para ángulos pequeños el factor vale aproximadamente 1 pero tiende a infinito para ángulos cercanos a π (180º).

El astrónomo y físico italiano Galileo Galilei, observó que el periodo de oscilación es independiente de la amplitud, al menos para pequeñas oscilaciones. En cambio, éste depende de la longitud del hilo. El período de la oscilación de un péndulo simple restringido a oscilaciones de pequeña amplitud puede aproximarse por:

El péndulo simple opera como un movimiento periódico. También las oscilaciones de un resorte, son un movimiento periódico. Para esto se realizará el laboratorio respectivo cuyas indicaciones se entregarán por el docente. (Tomado: http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9ndulo)


http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9ndulo

http://es.wikipedia.org/wiki/Periodo_de_oscilaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Periodo_de_oscilaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei

http://es.wikipedia.org/wiki/Masa


http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_arm%C3%B3nico_simple


LAS ONDAS

Veamos el siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=1C6h0eqvhF4

EL SONIDO

Ahora veamos una de los movimientos ondulatorios más famosos, el sonido.

https://www.youtube.com/watch?v=g0giFLgmuwc

7. ACTIVIDADES CURRICULARES Y EXTRACURRICULARES

ACTIVIDAD 1

Resolver los siguientes problemas:

Problema n° 1) a - ¿Cuál es la velocidad angular de un punto dotado de M.C.U. si su período es de 1,4 s?

b - ¿Cuál es la velocidad tangencial si el radio es de 80 cm?

Respuesta: a) 4,48 /s b) 358,4 cm/s

Problema n° 2) Si un motor cumple 8000 R.P.M., determinar:

a) ¿Cuál es su velocidad angular?b) ¿Cuál es su período?Respuesta: a) 837,76 /s b) 0,007 s

Problema n° 3) Un móvil dotado de M.C.U. da 280 vueltas en 20 minutos, si la circunferencia que describe es de 80 cm de radio, hallar:

a) ¿Cuál es su velocidad angular?b) ¿Cuál es su velocidad tangencial?c) ¿Cuál es la aceleración centrípeta?

Respuesta: a) 1,47 /s b) 117,29 cm/s c) 171,95 cm/s ²

Problema n° 4) Un cuerpo pesa 0,5 N y está atado al extremo de una cuerda de 1,5 m, da 40 vueltas por minuto. Calcular la fuerza ejercida sobre la cuerda.Respuesta: 1,34 N



Problema n° 5) Calcular la velocidad tangencial de un volante que cumple 3000 R.P.M. si su radio es de 0,8 m.

Respuesta: 251,3 m/s

Problema n° 6) Un volante de 20 cm de radio posee una velocidad tangencial de 22,3 m/s. Hallar:

a) ¿Cuál es su frecuencia?b) ¿Cuál es su número de R.P.M.?

Respuesta: a) 17,75 v/sb) 1065 R.P.M.

Problema n° 7) La velocidad tangencial de un punto material situado a 0,6 m del centro de giro es de 15 m/s. Hallar:

a) ¿Cuál es su velocidad angular?b) ¿Cuál es su período?

Respuesta: a) 25 /s b) 0,25 s

Problema n° 8) Una polea cumple 2000 R.P.M., calcular la velocidad angular en grados sobre segundo.

Respuesta: 12000 grad/s

Problema n° 9) Calcular la velocidad angular de un volante que da 2000 R.P.M.Respuesta: 209,4 /s

Responder el siguiente cuestionario:

Pregunta n° 1) ¿Qué es un movimiento de rotación?Pregunta n° 2) ¿Cuántas clases de velocidades hay en el movimiento circular uniforme?, ¿cuáles son sus magnitudes?Pregunta n° 3) ¿Qué es período y frecuencia en el movimiento circular?.Pregunta n° 4) Indicar la diferencia entre fuerza centrípeta y centrífuga.Pregunta n° 5) ¿Cuál es la causa por la cual una piedra que hacemos girar mediante una cuerda, sale tangencialmente y no radialmente al soltarse la cuerda?



ACTIVIDAD 2

1. ¿Qué nos indica el desfase?

A. La frecuencia del movimiento.B. El tiempo que tarda el cuerpo en ponerse en movimiento.C. La situación del cuerpo en el instante inicial.

2. Un movimiento armónico simple se puede calificar de:

A. Movimiento rectilíneo uniformemente aceleradoB. Movimiento rectilíneo acelerado no uniformementeC. Movimiento rectilíneo uniforme

3. En un M.A.S.:

A. Sólo existe energía cinética y se mantiene constante.B. La energía mecánica se mantiene constanteC. Las energías cinética y potencial no cambian a lo largo de la trayectoria.D. La energía potencial es constante mientras que la cinética cambia

continuamente

4. Para determinar el desfase del movimiento debemos conocer:

A. La amplitud y el sentido inicial del movimiento.B. La frecuencia y la posición inicial.C. La posición del cuerpo en el instante inicial.D. La posición y el sentido del movimiento en el instante inicial.

5. La frecuencia del movimiento viene determinada por:

A. La masa del cuerpo y la constante elástica.B. La amplitud del movimiento.C. El desfase y la elongación.

6. El M.A.S. es provocado por la fuerza elástica. Esta fuerza es:

A. Proporcional a la elongación y de sentido opuesto.B. Proporcional a la amplitudC. Inversamente proporcional al desfase



D. Constante en módulo

7. ¿Qué es el período en un M.A.S.?

A. El tiempo que tarda en ir de un extremo al otro de la trayectoria.B. El número de oscilaciones en la unidad de tiempo.C. El tiempo que tarda el cuerpo en ir del centro hasta un extremo de la

trayectoria.D. El tiempo que tarda en describirse una oscilación completa

8. En un M.A.S. la energía mecánica es proporcional:

A. Al período.B. A la amplitud del movimiento.C. Al cuadrado de la amplitudD. Al ángulo de desfase.

9. La velocidad con que se mueve el cuerpo:

A. Aumenta cuando el cuerpo se mueve en un sentido y disminuye en el otro sentido

B. Es máxima en el centro y nula en los extremos de la trayectoriaC. Permanece constante en toda la trayectoria.D. Es proporcional a la elongación.

10.En un M.A.S.:

A. Las energías cinética y potencial no cambian a lo largo de la trayectoria.B. Sólo existe energía cinética y se mantiene constante.C. La energía potencial es constante mientras que la cinética cambia

continuamenteD. La energía mecánica se mantiene constante

11.Si cambiamos el período del movimiento, también cambiará:

A. El desfase y la amplitud.B. La frecuencia y el desfase.C. La frecuencia y la pulsación.D. La amplitud y la pulsación



12.Un transductor ultrasónico empleado para el diagnostico de fracturas en estructuras oscila con una frecuencia de 7,6 MHz . ¿Cuánto tarda cada oscilación y qué frecuencia angular tiene?

13.Una partícula describe un movimiento oscilatorio armónico simple, de forma que su aceleración máxima es de 18 m/s2 y su velocidad máxima es de 3 m/s. Encontrar:

La frecuencia de oscilación de la partícula.La amplitud del movimiento.

14.Si un reloj de péndulo adelanta, ¿se debe aumentar o disminuir la longitud del péndulo para corregir la desviación? Razona la respuesta

ACTIVIDAD 3

1. Las ondas son vibraciones que se propagan por los medios materiales transportando.

A. Materia y energíaB. sólo materiaC. sólo energía

2. Todas las ondas, menos las electromagnéticas, necesitan para propagarse.

A. un medio rígido que reaccione a las deformacionesB. el vacíoC. un medio tenue que no las freneD. un medio discontinuo

3. La velocidad de propagación de las ondas materiales transmitiéndose en una cuerda depende de

A. la presión del aireB. de la tensión de la cuerdaC. de la densidad de la cuerda (masa por unidad de volumen)D. del tipo de sonido

4. ¿Qué fenómeno ondulatorio explica el eco que percibe un cazador cuando dispara su arma?

A. La reflexión.



B. La refracción.C. La interferencia.D. La difrección.E. La dispersión.

5. Un sonido grave se diferencia de otro agudo en que

A. uno tiene más energía que el otroB. uno es de más amplitud que el otroC. son de distinta frecuenciaD. uno tiene más longitud de onda que el otro, pero menos frecuencia

6. Cuando un rayo de luz pasa de un medio a otro de mayor índice de refracción e incide no perpendicular.

A. se aleja de la normalB. sigue sin desviarseC. se acerca a la normalD. su velocidad aumentaE. su velocidad disminuye

7. La reflexión total para ángulos superiores al límite se produce.

A. cuando el rayo va de un medio de menor índice de refracción a otro de mayor índice

B. cuando el rayo va de un medio en el que se propaga a mayor velocidad a otro en que lo hace con menor velocidad

C. sólo para rayos láserD. cuando el rayo va de un medio en el que se propaga a menor velocidad a otro

en que lo hace con mayor velocidad

8. Cuando la luz pasa de un medio transparente a otro distinto (Ej. aire a vidrio)

A. cambia de velocidad pero no de frecuenciaB. cambia de velocidad y frecuenciaC. cambia de velocidad pero mantiene su longitud de ondaD. Cambia de dirección pero su velocidad frecuencia y longitud de onda no se

alteran

9. Cuando un avión supersónico vuela por encima de nosotros acercándose



A. La onda que primero sale es al que primero llegaB. Todas las ondas llegan al mismo tiempoC. llega antes la onda que se emite más tardeD. las ondas que llegan de distintos puntos si llegan con menos de 0.1 s de

separación no las diferenciamos.

10.Si un tren de ondas se mueve a lo largo de una cuerda y tiene una velocidad de 60 m/s y una longitud de onda de 40 cm, ¿cuál es su frecuencia?

11.Si las ondas de radio se propagan a la velocidad de la luz cuanto tradan en cruzar el atlántico (unos 6 000 km)

12.Cuando una onda viajera rebota en el extremo fijo de una cuerda.A. cambia su frecuenciaB. cambia su velocidadC. invierte su sentido de vibración y regresa hacia atrásD. la onda desparece

13.Desde el extremo de un acantilado vemos pasar crestas de olas, separadas unos 40 metros, a razón de una cada 15 segundos. ¿Cuánto vale la velocidad de propagación de las ondas?

ACTIVIDAD 4

1. Determínese la longitud de un péndulo simple cuyo período es exactamente 1s en un punto donde g = 9.80 m/s ².

2. Un péndulo simple de 4m de longitud oscila con amplitud de 0.2m. a) Calcúlese la velocidad del péndulo en el punto más bajo de la trayectoria.b) Calcúlese la aceleración en los extremos de su trayectoria

3. Se desea construir un péndulo de período 10s. a) ¿Cuál es la longitud de un péndulo simple que tenga este período?b) Supóngase que el péndulo ha de montarse en una caja cuya altura no exceda de 0.5 m ¿Puede idearse un péndulo que satisfaga este requisito con un período de 10 s?

4. Cierto péndulo simple tiene en la tierra un período de 2s ¿Cuál sería su período en la superficie de la luna, donde g = 1.7 m.s-2.



5. Un bloque pequeño ejecuta un movimiento armónico simple en un plano horizontal con una amplitud de 10 cm. En un punto situado a 6 cm de distancia de la posición de equilibrio, la velocidad es de 24 cm/s.a) ¿Cuál es el período?b) ¿Cuál es el desplazamiento cuando la velocidad es ± 12 cm/s.c) Si un pequeño cuerpo que oscila sobre el bloque se encuentra justo a punto de deslizar sobre él en el punto final de la trayectoria, ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento?

6. Una fuerza de 30N estira 15 cm un resorte vertical.a) ¿Qué masa ha de suspenderse del resorte para que el sistema oscile con un período de (π /4) s.b) Si la amplitud del movimiento es de 5 cm, ¿dónde está el cuerpo y en que dirección se mueve (π /12) s después de haber sobrepasado la posición de equilibrio, dirigiéndose hacia abajo?c) ¿Qué fuerza ejerce el resorte sobre el cuerpo cuando está 3 cm por debajo de la posición de equilibrio y moviéndose hacia arriba?

7. Un cuerpo de 5 kg de masa cuelga de un resorte y oscila con un período de 0,5s. ¿Cuánto se acortará el resorte al quitar el cuerpo?

ACTIVIDAD 5

1. Indica a través de cuáles medios se puede transmitir el sonido.



2. En un pequeño pueblo, la sirena del cuerpo de bomberos anuncia las 12 del día. Suponiendo que el sonido empieza exactamente a las 12 horas, 0 minutos y 0 segundos. ¿A qué hora, exacta, se empezará a escuchar en una casa ubicada a 5,1 km de la ubicación de la sirena?

3. En una barra de un extraño material, de longitud 200 m, con un martillo se golpea un extremo. El sonido se transmite en la barra y llega al otro extremo luego de 5 s. ¿Cuál es la rapidez del sonido en ese material?

4. Un delfín, bajo el agua, emite un sonido para comunicarse con sus congéneres. Si el delfín más próximo recibe el sonido 1,6 s después que el primero lo emitió. Antes que se muevan, ¿qué distancia separa a esos delfines?

5. Cuando te sitúas en una avenida y escuchas a los carros pasar, en qué momento se siente más agudo el sonido del motor: ¿cuándo el carro se acerca o cuando se aleja?

6. Un niño está en una plaza jugando con un balón de básquetbol. En un momento la hace dar un bote, y en ese mismo instante una persona ubicada a cierta distancia observa cuando el balón da el bote y estima que entre ese instante y cuando escucha el sonido del rebote, transcurren 0,3 s. ¿A qué distancia, del niño, estaba la persona que observa?

7. Si la fuente y el observador se encuentran en reposo, varía la frecuencia que percibe el observador cuando el sonido se refleja.

8. Indica en qué casos fO es mayor que f:

a) La fuente en reposo y el observador se aleja.b) La fuente en reposo y el observador se acerca.c) El observador en reposo y la fuente se acerca.d) El observador en reposo y la fuente se aleja.e) El observador y la fuente se alejan mutuamente.f) El observador y la fuente se acercan mutuamente.

9. ¿Con qué velocidad deberá moverse hacia una fuente en reposo un observador para percibir una frecuencia el triple de la emitida por la fuente?



10.Un grupo de personas va de excursión a la cordillera y se encuentran con que hay tempestad eléctrica. Una de esas personas, Carlos, observa el destello de un relámpago y cuenta 20 s desde que lo ve hasta que escucha el sonido del trueno que le sigue. ¿A qué distancia de Carlos ocurrió el relámpago?

11.Cuando ocurre un relámpago, para saber a qué distancia se produce, se puede contar y el número que resulte se divide por 3, y el resultado equivale a la distancia a que ocurre en kilómetros. Si bien el resultado obtenido no es exacto, ¿por qué es una buena aproximación?

12.El sonido no se propaga en el vacío. Suponga por un momento que eso sí fuera posible y que viajaría con una rapidez de 300 m/s. Sabiendo que la distancia entre la Tierra y la Luna es aproximadamente 384.000 km, ¿cuánto tardaría un sonido en recorrer esa distancia?

13.El sonido de la sirena de una ambulancia es un 20% más alto cuando viene a nuestro encuentro que cuando se aleja de nosotros. ¿Con qué velocidad se mueve? (velocidad del sonido: 330 m/ s)

14.El oído de una persona es sensible a los sonidos de frecuencias comprendidas entre 30 Hz y 16.000 Hz. ¿Cuál será la mínima longitud de onda sonora en el aire que será capaz de apreciar esta persona? Velocidad de propagación del sonido en el aire: 340 m/s

15.Relaciona la columna de la izquierda con la de la derecha.

ECO Cuando las ondas reflejadas llegan al oyente antes de la extinción de la onda directa, es decir, en un tiempo menor que el de persistencia acústica del sonido

SONORIDAD Fenómeno consistente en escuchar un sonido después de haberse extinguido la sensación producida por la onda sonora

TONO Está relacionado con la forma o la gráfica de la onda

REVERBERACIÓN Está relacionado con la frecuencia



TIMBRE Relacionada con la intensidad del sonido. La intensidad de un sonido viene determinada por la amplitud del movimiento oscilatorio, subjetivamente, la intensidad de un sonido corresponde a nuestra percepción del mismo como más o menos fuerte

16.Una persona percibe que la frecuencia del sonido emitido por un tres es 350s–1 cuando se acerca el tren y de 315 s–1 cuando se aleja. ¿Cuál es la velocidad del tren?

Para saber más… El Mundo de Beakman - El Sonido http://www.youtube.com/watch?v=J933eE0u1CY

8. WEBGRAFÍA

http://www.acienciasgalilei.com/videos/mas.htm

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Ondasbachillerato/Ondas_bach_indice.htm

http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/ondas2/aula_MOVIMIENTO_ONDULATORIO.pdf

http://www.walter-fendt.de/ph14s/pendulum_s.htm

Además en la biblioteca podrás consultar en cualquier libro de Física 11°


http://www.walter-fendt.de/ph14s/pendulum_s.htm





http://www.acienciasgalilei.com/videos/mas.htm

http://www.youtube.com/watch?v=J933eE0u1CY

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