PIENSA Y EXPLICA LICEO CAMILO HENRÌQUEZ PROF. J. P. ARANEDA BARKER

Transcripción

1 PIENSA Y EXPLICA 1. El sonar es un dispositivo que permite la detección de ondas de sonido que se reflejan en el agua. Una región de agua tibia en un lago frío puede producir una reflexión, como también lo puede hacer el fondo del lago. Cuál produciría un eco más fuerte? Explique. 2. Las señales de radio AM tiene longitudes de onda entre 600 m y los 200 m, mientras que las señales FM las tienen alrededor de los 3m. Explique por qué las señales AM se pueden oír usualmente detrás de las colinas y no las de FM 3. Por qué algunos animales, como el murciélago, teniendo oídos mucho más pequeños y livianos pueden escuchar sonidos con frecuencias más altas que los humanos? 4. Si pone un oído bajo el agua en una tina, usted puede escuchar sonidos de otras partes de la casa o del edificio donde vive. Por qué esto es cierto? 5. Cuando un timbre se coloca dentro de una campana conectada a una bomba de vacío y se remueve el aire, no se escucha sonido alguno. Explique. 6. En el siglo XIX, la gente ponía su oído sobre los rieles del ferrocarril para saber si venía algún tren. Por qué era un buen método? 7. Cuando se cronometra una carrera de 100 m, los jueces tienen la instrucción de accionar sus cronómetros cuando vean el humo proveniente del disparo de partida y no cuando escuchen el sonido. Explique. Qué pasaría con los tiempos cronometrados si se tomaron cuando se oye el disparo? 8. Cómo puede el sonido de una nota emitida por una cantante de ópera causar la rotura o el vencimiento de un vaso de cristal? 9. La velocidad del sonido se incrementa cuando la temperatura se incrementa. Para un sonido dado, cuando la temperatura se incrementa, qué sucede con: a) la frecuencia?. b) la longitud de onda?

2 10. En una película de ciencia ficción, cuando una nave explota, las vibraciones del sonido casi destruyen una nave espacial cercana. Si usted fuera consultor científico en la película, qué aconsejaría al productor? 11. Suponga que todas las bocinas de los autos emitieran sonidos con la misma frecuencia. Cómo sería la frecuencia de la bocina de un auto cuando se mueve: a) aproximándose hacia usted?, b) alejándose de usted. 12. Si el tono de un sonido se incrementa, cuáles son los cambios en: a) la frecuencia?, b) la longitud de onda?, c) la amplitud de la onda? Ejercicios relacionados con rapidez del sonido La rapidez del sonido, entre otros factores, depende de la densidad del medio. Para algunos materiales su valor es: Nota: Para todos los materiales, exceptuando el vacío que no lo es, la temperatura es del orden de los 20ºC. En el caso del aire, si la temperatura fuera diferente a ese valor, la rapidez que tiene habría que determinarla con la expresión v = ,6 T (m/s), donde T es la temperatura. 1. En un pequeño pueblo, la sirena del cuerpo de bomberos anuncia las 12 del día.

3 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? 2. 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? 3. En un edificio el agua circula por una cañería de cobre. Por reparaciones un gásfiter golpea una cañería en el primero piso. La cañería, considerando que no es recta, tiene 72 metros cuando llega a un piso en donde una persona coincidentemente tiene puesto el oído en ella. Cuánto tiempo transcurre desde que el gásfiter golpea la cañería y hasta que el golpe es escuchado por la persona? 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. 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? 6. 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? En un frío día de invierno, a una temperatura de 5ºC, Sara, mamá de Tatiana, se asoma a la puerta de la casa y la llama diciéndole que ya es hora de almorzar. Si Tatiana está, exactamente, a 50,1 m de donde está su mamá, cuánto tarda el sonido de la voz de Sara en llegar a los oídos de Tatiana? PREGUNTAS SELECCIÒN MÙLTIPLE

4 1. En el patio del colegio se instala un parlante y se escucha el Himno Nacional. Cuál o cuáles de las siguientes características se podría relacionar con la onda sonora producida por el parlante? I. Las partículas del medio oscilan paralelamente al paso de la onda. II. Se propagan con dificultad en el vacío. III. Se propagan solamente a través de la materia. A. Solo I B. Solo II C. Solo III D. Solo I y III E. Solo II y III 2. Un colibrí bate sus alas 120 veces en un segundo, cuál de las siguientes afirmaciones es correcta con respecto a esta situación? A. Produce un infrasonido. B. La longitud de onda del sonido que produce es 120 m. C. Produce un sonido cuya frecuencia es de 120 Hz. D. No produce sonido perceptible al oído humano. E. Produce un ultrasonido. 3. Un guitarrista toca en un concierto, el cual es amplificado mediante micrófonos y parlantes. En este caso, dónde se origina el sonido? A. En el micrófono. B. En el sistema de amplificación. C. En las cuerdas de la guitarra. D. En la caja de los parlantes. E. En el aire. 4. Marcelo quiere comparar los sonidos producidos por diferentes objetos al vibrar. Según la intensidad del sonido, cuál de los siguientes objetos producirá un sonido más intenso al vibrar? A. El ala de una mosca. B. El aire de un silbato. C. El ala de un colibrí. D. El metal de un diapasón. E. El aire en un trueno. 5. En un concierto de música clásica dos amigos escuchan a una soprano y a un bajo. Cuál es la diferencia entre el sonido de la voz de la soprano con respecto a la voz de un bajo? A. La voz de la soprano tiene siempre una frecuencia mayor que la de un bajo. B. La voz de un bajo tiene siempre una amplitud menor que la de la soprano. C. El período de la voz de un bajo es menor que el de la soprano. D. La voz de la soprano tiene siempre la misma intensidad que la voz de un bajo. E. El timbre de la voz de la soprano es igual al timbre de la voz del bajo. 6. Si la longitud de onda de un sonido emitido por una flauta dulce es el doble que la de un sonido emitido por una guitarra, qué se puede afirmar con respecto al sonido emitido por la flauta dulce? A. Se percibe más grave. B. Su intensidad es el doble. C. Su frecuencia es el doble. D. Su período es la mitad.

5 E. Su tono es más agudo. 7. Cuál o cuáles de los siguientes instrumentos basan su funcionamiento en la reflexión del sonido? I. Sonar. II. Ecógrafo. III. Radar. A. Solo I B. Solo III C. Solo I y II D. Solo I y III E. Solo II y III 8. A continuación se presenta un esquema en que una onda sonora, producida por una guitarra eléctrica, incide en un muro de la habitación. Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta conrespecto al muro de la habitación? A. Solo refleja el sonido. B. Solo absorbe el sonido. C. Solo absorbe y refracta el sonido. D. Solo refleja y refracta el sonido. E. Refleja, absorbe y refracta el sonido. 9. Entre dos habitaciones contiguas se desea poner una pared que en su interior posea un material aislante del sonido. Con qué se podría rellenar la pared para que se pueda aislar con mejor resultado el sonido entre ambas habitaciones? A. Aire. B. Madera. C. Plumavit. D. Aluminio. E. Acero. 10. Cuál de los siguientes fenómenos se podría explicar mediante la difracción del sonido? A. La propagación en línea recta de un sonido. B. La aislación acústica de una pieza. C. La desviación de un sonido en el aire al pasar por un borde o abertura. D. El eco producido frente a un muro. E. La absorción del sonido por un muro.

6 11. PROF. Dentro J. P. de ARANEDA una caja BARKER de cartón se introduce un parlante y la velocidad del sonido emitido por el parlante al interior de la caja permanece constante. Si la frecuencia del sonido emitido por el parlante aumenta al doble, qué ocurrirá con su longitud de onda? A. Permanece constante. B. Disminuye a la mitad. C. Aumenta al doble. D. Disminuye cuatro veces. E. Aumenta cuatro veces. 12. Si el período de un sonido emitido por un ave es de 0,5 s y se propaga a 300 m/s, cuáles son, respectivamente, su frecuencia y su longitud de onda? A. 2 Hz; 150 m. B. 3 Hz; 100 m. C. 15 Hz; 20 m. D. 20 Hz; 15 m. E. 150 Hz; 2 m. 13. El esquema a continuación representa a dos sonidos, uno emitido por un diapasón y otro emitido por un clarinete. A partir del esquema, cuál de las siguientes afirmacioneses correcta? A. Tienen el mismo timbre. B. Poseen distinta frecuencia. C. Tienen la misma frecuencia, pero distinto timbre. D. Tienen igual timbre, pero distinta frecuencia. E. Poseen el mismo timbre y frecuencia. 14. El esquema que se presenta a continuación, muestra los gráficos de los sonidos, A y B.

7 Con respecto al esquema y considerando que laescala de ambos gráficos es la misma, cuál de lassiguientes afirmaciones es falsa? A. Los sonidos presentan la misma intensidad. B. El sonido A se percibiría más agudo. C. Ambos poseen distinta frecuencia. D. Ambos se percibirían con el mismo tono. E. La frecuencia del sonido B es menor. 15. Un aparato emite ondas de ultrasonido, cuál de las siguientes frecuencias corresponden a una onda emitida por este aparato? A. 10 Hz. B. 30 Hz. C. 10 khz. D Hz. E. 30 khz. 16. Daniela necesita describir las características de los ultrasonidos, cuál de las siguientes afirmaciones con respecto al ultrasonido no debería utilizar? A. Solo se pueden producir en laboratorio. B. Son ondas sonoras de frecuencias altas. C. Puede ser percibido por algunos animales. D. Sus longitudes de onda son muy pequeñas. E. Se pueden propagar por sólidos, líquidos y gases. 17. En la pizarra Javier escribe las siguientes afirmaciones: I. Se originan en vibraciones a baja frecuencia. II. No son perceptibles por el oído humano. III. Sus longitudes de onda son mayores que los sonidos audibles por los humanos. Cuál(es) de las siguientes afirmacionescorresponde(n) a la descripción de un infrasonido? A. Solo I B. Solo I y II C. Solo I y III D. Solo II y III E. I, II y III 18. Un grupo de estudiantes quiere fabricar un dispositivo que reciba una señal eléctrica y la transforme en ondas sonoras, las que se propaguen en todas direcciones. Cuál(es) de los siguientes dispositivos podrían construir? A. Micrófono. B. Sonar. C. Parlante. D. Ecógrafo. E. Radar. 19. En algunos aparatos tecnológicos, se transforma la sonora en una señal eléctrica por un cable y se vuelve a interpretar más adelante. Qué del oído humano tiene una semejante? onda que viaja estructura función A. 1 B. 2

8 C. 3 D. 4 E A continuación se presenta el modelo simple de un micrófono. Si se realiza una analogía con el oído humano, qué estructura es equivalente a la membrana del micrófono en el oído humano? A. El pabellón. B. El nervio auditivo. C. El yunque. D. El tímpano. E. El caracol. 21. La característica fundamental del sonido es que: I. Transporta energía II. Transporta materia III. Transporta energía o materia Son correctas: A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) I y II E) Ninguna de las anteriores 22. Si en un sistema que vibra, la frecuencia de oscilación aumenta, entonces el sistema necesariamente

9 A) disminuye su amplitud B) disminuye su período C) aumenta su amplitud D) aumenta su período E) Ninguna de las anteriores 23. Si una onda tiene frecuencia de 10 Hz, implica que efectúa: A) 10 oscilaciones en 10 segundos B) 1 oscilación en 10 segundos C) 20 oscilaciones en cinco segundos D) 10 oscilaciones en un segundo E) Ninguna de las anteriores 24. Una onda mecánica viaja a través de un medio elástico y las vibraciones de las partículas individuales son paralelas a la dirección de propagación (movimiento) de la onda, esta onda se llama: A) Longitudinal B) Electromagnética C) Transversal D) Unidimensional E) Viajera 25. Comparando las ondas mecánicas con las electromagnéticas, se hacen las siguientes afirmaciones: I. En la propagación de ambas hay transmisión de energía II. Las ondas mecánicas se propagan en medios materiales, las electromagnéticas sólo en el vacío III. Las ondas mecánicas tienen una velocidad mayor que las electromagnéticas en el vacío Es (son) correcta(s): A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) Sólo I y III 26. El sonido es: A) Una onda longitudinal electromagnética B) Una onda transversal C) Una onda mecánica longitudinal D) Una onda electromagnética E) Una onda mecánica transversal 27. La velocidad de propagación del sonido depende de A) Su frecuencia B) Su longitud de onda C) El medio de propagación D) Amplitud E) Su energía 28. La intensidad de un sonido está relacionada con A) La frecuencia B) El período C) La fase

10 D) La amplitud E) Los armónicos 29. El tono de un sonido está relacionado con A) La frecuencia B) La diferencia de fase C) La fase inicial D) La amplitud E) Los armónicos 30. Si aumentamos la frecuencia con que vibra una fuente de sonido en un medio homogéneo A) El período aumenta B) La velocidad disminuye C) El período no se altera D) La velocidad aumenta E) La longitud de onda disminuye