Algo sobre espejos.

Aplicaciones de los Espejos.

Son numerosos los instrumentos ópticos en que tienen una grande aplicación los espejos, como casos principales podemos citar: en el sextante, aparato que se emplea para la determinación de la altura de las estrellas, en el telémetro con el que se miden distancias. En los aparatos de medidas detrás de la escala, se coloca un espejo plano, en donde se forma una imagen de la aguja indicadora. Los espejos cóncavos se emplean como reflectores de faros, como condensadores de luz en los aparatos de proyección, como retrovisores en los automóviles y forman parte importante de los telescopios. También se les utiliza en la medicina para observar cavidades del organismo, tales como oídos, garganta, etc.

Preguntas-

¿Por qué no se puede ver su imagen en una hoja de papel?

¿Existe alguna posición del objeto para la cual la imagen dada por un espejo plano, sea real?

Mencione cuatro aplicaciones de los espejos.

Indique por medio de un gráfico, como podría construirse con dos espejos planos un periscopio.

Una persona desea afeitarse cómodamente empleando un espejo cóncavo de 50 cm, de radio de curvatura. ¿Cuál es la distancia más adecuada para situarse?

Problemas.

1. . Hallar la imagen de un triángulo equilátero de 5 centímetros de lado, dada por un espejo plano.

   2. Una persona tiene 1,6 metros de altura y puede ver su imagen en un espejo plano situado a 2.5 metros de distancia delante de él. Si sus ojos están a la altura de 1.5 metros del suelo, se pide determinar la dimensión más corta que debe tener el espejo y la altura a que se debe encontrar el suelo.

   3. A 25 centímetros de un espejo cóncavo de 40 centímetros de radio de curvatura, se coloca un objeto de 10 centímetros de altura. Hallar gráfica y analíticamente, la posición y el tamaño de la imagen.

   4. La distancia focal de un espejo cóncavo es de 30 centímetros. ¿A qué distancia de este espejo debe colocarse un objeto, para que su imagen se forma a 120 centímetros del espejo?

   5. Un objeto colocado a 50 centímetros de un espejo cóncavo, da una imagen real situada a 75 centímetros del mismo espejo. ¿Cuál es la radio de curvatura del espejo?

   6. Calcular la distancia focal de un espejo cóncavo, sabiendo que dicho espejo da, de un objeto situado a 50 centímetros de él, una imagen real cuatro veces más grande.

   7. ¿A qué distancia de un espejo cóncavo de 60 centímetros de radio de curvatura, se debe colocar un objeto de 20 centímetros de altura, para que su imagen real tenga un tamaño tres veces mayor que el del objeto?

   8. Un objeto de 12 centímetros de altura se halla a la distancia de 10 centímetros, de un espejo cóncavo de 60 centímetros de radio de curvatura. Determinar: la naturaleza, posición y tamaño de la imagen.

   9. ¿A qué distancia de un espejo cóncavo de 90 centímetros de distancia focal, se debe colocar un objeto para que su imagen real tenga la mitad del tamaño objeto?

   10. Un objeto de 6 centímetros de altura está situado a 30 centímetros de un espejo convexo de 40 centímetros de radio. Determinar la posición y el tamaño de la imagen.

   11. ¿Qué clase de espejo esférico debe usarse y cuál debe ser su radio de curvatura para obtener una imagen derecha cuyo tamaño sea la quinta parte del tamaño objeto? Distancia igual 15 centímetros.

   12. Se quiere proyectar sobre una pantalla la imagen dada por un espejo cóncavo; si la distancia objeto-pantalla es de 10 metros y el aumento que se persigue es de tres veces, se pide determinar: 1) Posición de objeto. 2) Radio de curvatura del espejo.

   13. Hallar la distancia focal de un espejo cóncavo, sabiendo que a alejar en 20 centímetros un objeto colocado a 40 centímetros de él, la distancia entre el espejo y la imagen se reduce a la mitad.

   14. Un objeto colocado frente a un espejo cóncavo da una imagen real aumentada cuatro veces. Acercando 10 centímetros el objeto al espejo, se forma una imagen virtual con el mismo aumento. Encontrar la distancia focal del espejo.

   15. Un punto luminoso está situado sobre el eje principal de un espejo cóncavo de 3 metros de radio; si perpendicularmente al eje se coloca un espejo plano a 4 metros del cóncavo, se pregunta: ¿En dónde debe estar colocado el punto luminoso para que las imágenes dadas por los dos espejos coincidan?

   16. Un espejo cóncavo tiene 20 centímetros de radio. Si un objeto colocado frente al espejo da una imagen real más pequeña, determinar la posición del objeto si la distancia a su imagen es de 15 centímetros.

   ESPERO LES SIRVA.

2. 
   

Movimiento Pendular

Ejercicios del péndulo.

1.Un péndulo de 20 centímetros de la longitud oscila con periodo de 0.4 segundos; si su longitud se aumenta en 1.6 metros, ¿cómo se modificará el período? ¿cómo cambia la frecuencia?

2. Al traer un reloj de péndulo del polo al ecuador terrestre ¿se atrasa o se adelanta?

3. Determina experimentalmente el calor del período de un péndulo de 1,2 metros de longitud, con base en el dato hallado calcular el valor de la gravedad en dicho lugar.

4. ¿Cuál es el periodo de un péndulo que tiene una longitud de 9.8 m con una gravedad de 9.812 m/s2?

5. ¿Cuál es la longitud de un péndulo que tiene un periodo de 9 segundos y una gravedad de 9,9 m/s2?


Solo son cinco, pero espero les sirvan.

EJERCICIOS DE M.A.S


1. En un MAS la amplitud tiene un valor de 0.05 metros y el periodo es de 0,8 segundos. Calcular la elongación para tiempos de : 0,2;0,4 y 1,2 de haberse iniciado el movimiento.

2. En u MAS la amplitud tiene un valor de 0,10 metros y el periodo es de 2 segundos. Calcular el valor de la velocidad a los 0,8 y 1,4 segundos después de haberse iniciado el movimiento.

3. Determine el valor de la aceleración de un MAS, para cuando el valor de la elongación es de 3 y 5 centímetros, respectivamente. Frecuencia del movimiento: 4 Hz.

4. Una partícula ejecuta un MAS de 12 centímetros de amplitud y frecuencia de 2 Hz. Calcular:
 a) Valores máximos de la velocidad y aceleración.
 b) Valores de la velocidad y aceleración al cabo de 2,4 segundos de haberse iniciado el movimiento.
 c) Posición de la partícula a los 3,2 segundos de iniciación del movimiento.

5. Una partícula ejecuta un MAS. Cuando su elongación vale 0,5 metros, su velocidad es de 5 m/s y cuando la elongación es de un metro, la velocidad es de 3 m/s. Hallar la amplitud de vibración.

6. La aguja de un máquina de coser efectúa un MAS, siendo la amplitud de 0,3 centímetros. Si al cabo de 1/20 de segundo la elongación es de 0,26 centímetros, ¿cuántas putadas dará la máquina por minuto?

7. La amplitud de oscilación de una partícula es de 0,5 centímetros y el periodo de 0.1 segundo. ¿Al cabo de cuánto tiempo su elongación valdrá 0,2 centímetros?

8. Una partícula adaptada de MAS presenta ua amplitud de 8 centímetros y un periodo de 11s, si la partícula lleva en su recorrido 9,4 segundos ¿cuál es la elongación, la velocidad y la aceleración?

9. La frecuencia de un movimiento vibratorio es de 4 vib/segundos y el periodo de otro movimiento es de 0,5 segundos; calcular:
 a) Diferencia de frecuencia entre los de dos movimientos.
 b) Diferencia de periodos.

10. La frecuencia de una partícula que oscila  en los extremos de un resorte es de 5Hz.  ¿Cuál es la aceleración de la partícula  cuando el desplazamiento es 0,15m?

Problemas, para Repasar.

1. ¿Cuál es la presión con la que sale un fluido por un cilindro? Sabiendo que su diámetro es de 9m; y su altura es de 8m; con una masa de 4,5 ton. *Hallar también su densidad y su peso específico.

2. ¿Cuál es el peso específico de un líquido que tiene una densidad de 53,83 g/cm3. Sabiendo su gravedad cuál sería su volumen?

3. En una piscina de 50m ancho, 25m de largo y 8m de alto; que contiene agua natural con una densidad de 1.030 kg/m3 se encuentran dos personas; una a 3 metros de el fondo y la otra a 6 m del área. ¿ Cuál es la diferencia de presión?

4. Un taque que posee un área de 100 cm, y una altura de mil cm; ¿ cuál es su presión atmosférica? Sabiendo que la densidad del fluido que contiene es de 50 g/cm3.

5. Sabiendo que el empuje es igual al peso del fluido desalojado. ¿Cuál es el empuje de un líquido que tiene una densidad de 2,8 g/cm3. Con una diferencia de altura de 0,6 cm. Con un  área de 10 cm2. Hallar el volumen del cuerpo, la densidad del cuerpo, y el peso específico del cuerpo.

6. ¿Cuál es el volumen del líquido; si tiene un empuje al desplazarse de 6,228 dyn, con una densidad de 3,4 g/cm3?

7. En una tubería de 5 cm de diámetro fluye agua con una velocidad de 6m/s si el agua sale del tubo cuando su diámetro es de 3m con que velocidad sale el agua.

8. ¿Cuál es la densidad de un fluido que tiene un volumen de 5,33 g/cm3 y tiene una masa de 8g?

9. Un fluido se desplaza a 4m/s y sale a 7 m/s. Si entra a una presión de 300,000 Pa y sale a una altura de 10m. Haya la presión de salida. La densidad del fluido es de 900 kg/m3.


10. Una manguera de tiene un diámetro interior de 0.023 m y está conectada a un rociador de césped que consiste simplemente en una caja con 24 agujeros de 0.0018 m de diámetro. Si el agua de la manguera tiene una velocidad de 1.45 m/seg, ¿a que velocidad saldrá por los agujeros del rociador.

11. Un tanque lleno de agua se encuentra a 19m del piso; pero este tiene una tubería de salida cuya altura con respecto al piso es de 5m. Cual es la velocidad de salida del líquido.

12. Un tanque sellado que contiene agua hasta una altura 12m contiene también aire a una presion de 5atm. fluye agua a través de un agujero pequeño en el fondo. Calcule la rapidez de la salida del agua.

13. POR UNA TUBERÍA HORIZONTAL, POR LA CUAL CIRCULA AGUA, TIENE DOS TRAMOS DE SECCIONES TRANSVERSALES: 4x10-4 m2 , respectivamente. Si la rapidez del fluido en el tramo ancho es 6m/s y la presión en el tramo angosto es 0.5x105 Pa  

a. ¿Cuál es la rapidez del agua en el tramo angosto?

b. Cual es la rapidez de salida del agua.

14. Por una tubería horizontal de 5cm2 de sección transversal circula agua con una rapidez de 5m/s. Si la tubería tiene un estrechamiento en el cual la rapidez del agua es 25m/s, ¿Cuál es la sección transversal del estrechamiento?

15. Un deposito esta lleno con agua hasta una altura H; se realiza un orificio en una de las paredes a una profundidad h por debajo de la superficie del agua

a. Demostrar que la distancia x desde el pie de la pared hasta el punto en el cual la corriente choca con el suelo esta dada por x= 2 √h(H-h)
b. Podría abrirse un orificio a otra profundidad de manera que este segundo chorro tenga el mismo alcance.

16. La superficie del agua en un deposito esta en una altura H por encima del nivel el suelo.

a. A que profundidad h puede hacerse un pequeño orificio para hacer que el chorro del agua horizontal saliente llegue al suelo a la distancia máxima de la base del recipiente
b. ¿Cual es esta distancia máxima?

17. Calcular el empuje que experimenta un cuerpo que flota sobre un líquido de densidad igual a 0,8 g/cm3, desalojando 20 cm3 de líquido.

18. Por un tubo de 6 cm. de diámetro fluye agua a 36 cm/s. ¿Cual es la velocidad si el diametro del tubo se reduce a 3.6 cm?

19.En una prensa hidráulica ejerce una fuerza en el embolo menor de 4N y este tiene un diámetro de 4cm, si en el embolo mayor es de 12N. Determine su área.

20. Un deposito de agua de 4000 Kilogramos de masa descansa sobre un área de 8mt2¿Que presión ejerce el deposito sobre el piso? Expresarlo en pascales.

Espero les sirvan.

Test Física 11° para repasar.

TEST FÍSICA 11º

1.    Un medio continuo formado por moléculas con una fuerza de atracción que se caracteriza por cambiar de forma sin que existan fuerzas restitutivas tendentes a recuperar la forma original, es llamado:

a.    Liquido                                                   d. Sólido deformado

b.    Gas                                                         e. Plasma

c.    Fluido 

2.    La relación entre la fuerza aplicada y el área que sufre la acción de dicha fuerza se llama:

a.    Presión                                                  d. Volumen

b.    Peso                                                       e. Peso específico

c.    Fuerza normal

3.    El cociente entre la cantidad de materia de una sustancia y el volumen que ocupa se llama:

a.    Peso especifico                                    d. Peso         

b.    Densidad                                               e. Masa

c.    Presión

4.    La razón entre el peso de una sustancia y el volumen ocupado por la misma se denomina:

a.    Peso especifico                                    d. Masa

b.    Densidad                                                e. Peso

c.    Presión

5.    La razón entre la fuerza aplicada a una superficie por unidad de presión se denomina:

a.    Densidad                                                 d. Volumen

b.    Peso especifico                                      e. Presión

c.    Área

6.    El cociente entre la masa de un cuerpo y la cantidad de materia por la unidad de volumen se llama:

a.    Densidad                                                 d. Peso específico

b.    Volumen                                                   e. Presión

c.    Superficie

7.    Al dividir el peso de un cuerpo entre su peso específico se obtiene un cociente llamado:

a.    Área                                                          d. Densidad

b.    Volumen                                                   e. Fuerza

c.    Presión

8.    La cantidad de materia de una sustancia por la unidad de volumen, multiplicada por la aceleración con que la tierra atrae a los cuerpos se denomina:

a.    Fuerza                                                      d. Densidad

b.    Presión                                                     e. Masa

c.    Pero específico

9.    La presión que ejerce un fluido multiplicada por el área sobre la cual la ejerce se llama:

a.    Fuerza                                                      d. Volumen

b.    Peso especifico                                      e. Presión

c.    Densidad

10. La cantidad de materia de un fluido multiplicado por las dimensiones del recipiente que lo contiene da como resultado:

a.    El peso                                                    d. La masa

b.    El peso especifico                                 e. La fuerza

c.    La densidad

11. El principio fundamental de la hidrostática establece que la gravedad de un lugar es directamente proporcional a la presión que ejerce un fluido e inversa al producto de la densidad por:

a.    El volumen del fluido                              d. La fuerza que ejerce el fluido

b.    El área de reposo del fluido                  e. el peso del fluido

c.    La altura del fluido

12. Para calcular la fuerza que ejerce un fluido confinado es necesario conocer:

a.    La densidad, gravedad y volumen      d. La densidad, gravedad y la altura

b.    La gravedad, densidad y la altura       e. La masa, gravedad y la densidad

c.    El volumen, la altura y la densidad

     13. La razón entre una dina y un centímetro cuadrado recibe el nombre de:

a.    Baria                                                       d. Pascal

b.    Bar                                                          e. Torricelli

c.    Atmosfera

14. El cociente entre un newton y un metro cuadrado se denomina:

a.    Atmosfera                                              d. Pascal

b.    PSI                                                          e. Torricelli

c.    Baria

15. La presión que ejerce un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente indeformable, es transmitida con igual intensidad en todas direcciones a todos los puntos del fluido. Este enunciado se conoce como el principio:

a.    De Arquímedes                                    d. De la presión

b.    Fundamental de la hidrostática          e. De torricelli

c.    De pascal

16. La prensa hidráulica se rige por el principio de pascal y en ella se cumple que la razón entre las fuerzas y las superficies son:

a.    Directamente proporcionales             d. Mayor la primera que la segunda

b.    Inversamente proporcionales              e. Menor la primera que la segunda

c.    Diferentes

17. La prensa hidráulica es un dispositivo que se usa en la aplicación industrial para:

a.    Aumentar fuerzas                                d. Multiplicar presión

b.    Disminuir fuerzas                                e. Transportar fluidos

c.    Reducir presión

18. Cuando se sumerge un cuerpo en un fluido se puede afirmar que el empuje que sufre es respecto a la densidad, volumen y gravedad:

a.    Directamente proporcional                 d. Inversa al producto del V por g

a la g, p y V

b.     Inversamente proporcional               e. Directa al producto de p por g

al V, g y p

c.    Solo directa al producto de p por V

       19. El principio de Arquímedes afirma que el empuje es igual a:

a.    El peso del fluido del recipiente        d. El volumen del cuerpo

b.    El peso del cuerpo sumergido           e. El volumen del fluido desalojado

c.    El peso del fluido desplazado

20. El caudal es definido como:

a.    El producto del volumen         d. El cociente entre superficie y volumen

por el tiempo

b.    El cociente de la velocidad     e. El cociente entre volumen y el tiempo

por el área

c.    El cociente del tiempo entre la velocidad

21. En la ecuación de Bernoulli:

a.    La presión inicial es igual       d. El volumen considerado es constante

a la presión final

b.    La Ec siempre es mayor         e. La densidad del fluido es variable

al inicio que al final

c.    La Ep inicial es menor que la final

22. Cuando se puede calcular la velocidad de salida de un fluido por un agujero en un deposito se esta aplicando:

a.      El principio Bernoulli              d. El principio de continuidad

b.      El teorema de Torricelli          e. El concepto de caudal

c.      El medidor de Venturi

23. Si en el principio de Bernoulli se hace la presión constante e igual en ambos miembros, la velocidad en uno de ellos se desprecia, esto origina el:

a.    Caudal de un tanque              d. Teorema de Torricelli

b.    Medidor de Venturi                 e. Principio de continuidad

c.    Principio de carburador 

 Espero les sirva, para repasar y una mejor preparación para el examen.

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