FE.Problemas MRU de sonido - Blog de Ciencias El Valle Sanchinarro

Colegio
El Valle Sanchinarro
Dpto. Ciencias
Asignatura: CCNN 2º ESO
Ficha de ejercicios
Luz y sonido. Problemas
Revisado:
14/11/2015
Páginas:
1/3
1. Calcular el espacio recorrido por el sonido por el aire en 10s sabiendo que su velocidad en ese
medio es 340m/s.
v
S
m
 S  v·t=340 10s  3400m  3, 4km
t
s
2. Calcula la distancia a la que se encuentra una montaña si escuchamos el eco al cabo de 2s. Dato:
Vaire(20ºC)=340m/s.
v
S
m
 S  v·t=340 2 s  680m , por tanto la montaña está a 340m
t
s
3. Calcula el tiempo que tardamos en escuchar el eco de un sonido que rebota en un muro situado a
40m. Dato: Vaire(20ºC)=340m/s.
v
S
S
40m·2
t  =
 0,117 s  117ms , es decir, algo más de una décima de segundo.
t
v 340m / s
4. El sonido debe recorrer una distancia doble, por lo que la distancia que sustituimos no es 40m,
sino 80m.
v
S
S
40m·2
t  =
 0,117 s
t
v 340m / s
5. Calcular la velocidad de propagación del sonido en el agua a 20ºC sabiendo que el silbido de un
delfín tarda 0,25s en recorrer 400m
v
S S 400m
 =
 1600m / s
t t 0, 25s
6. Calcular el tiempo que tarda un delfín en recibir la señal devuelta por un pez situado a 320m
sabiendo que la velocidad de propagación del sonido en el agua es la del ejercicio anterior
El sonido debe recorrer el doble de la distancia al pez
v
S
S 320m·2
t  =
 0, 4 s
t
v 1600m / s
7. Calcular la profundidad con, respecto al fondo del mar, de una fosa marina sabiendo que el
tiempo que tarda en recibirse la señal del fondo del mar son 4s y que tardamos en recibir la señal
del fondo de la fosa 10s. Datos: velocidad del sonido en el agua=1500m/s. Apóyese en un dibujo.
Qué fenómeno del sonido utiliza el sonar de los barcos.
1º) Hallamos la profundidad del fondo marino.
Si la señal tarda en llegar 4s desde que se envió, habrá alcanzado el fondo del mar justo en la mitad de
tiempo, es decir, a los 2s, y ese es el tiempo que sustituimos en la expresión:
v
S
m
 S  v·t=1500 2s  3000m  3km
t
s
; el fondo del mar se encuentra a 3000 metros.
2º) Hallamos la profundidad de la fosa
Por el mismo razonamiento, la señal del sonar tarda 5s en alcanzar la zona más profunda de la fosa.
v
S
m
 S  v·t=1500 5s  75000m  75km
t
s
; por tanto la fosa tiene una profundidad con
respecto al fondo del mar de 72km.
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Asignatura: CCNN 2º ESO
Ficha de ejercicios
Luz y sonido. Problemas
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8. Calcular la velocidad de propagación del sonido en la madera a 20ºC sabiendo que el sonido del
picoteo de un pico pica-pinos tarda 0,01s en recorrer los 39m que mide un árbol
v
S 39m

 3900m / s
t 0, 01s
9. El sonido del tren rozando con las vías de acero (v =5100m/s) tarda 0,5s en recorrer la distancia
hasta el oído del indio “Toro Sentado y Callado en Clase”. ¿A qué distancia del indio se
encuentra la locomotora?
v
S
m
 S  v·t=5100 0,5s  2550m  2km y 550m
t
s
10. Un banco de caballa devuelve la señal emitida por el delfín 3s después.
¿A qué distancia se encuentra la presa del depredador? En el mar el
sonido se propaga con v =1600m/s.
v
S
m
 S  v·t=1600 1,5s  2400m  2km y 400m
t
s
11. El bramido de un elefante se propaga por el terreno con una v
=6500m/s. A qué distancia se encuentra una manada del elefante si la
señal tarda 0,9s en llegar.
v
S
m
 S  v·t=6500 0,9s  5850m  5km y 850m
t
s
12. Cuál es la profundidad de una zona del océano si el sonar de un barco tarda en recibir la señal
0,8s desde que fue emitida. En el mar el sonido se propaga con v =1550m/s.
v
S
m
 S  v·t=1550 0, 4s  620m
t
s
13. Si el eco del sonido emitido por una persona frente a una montaña tarda en oírse 3 s, ¿A qué
distancia se halla la montaña? Velocidad del sonido= 340m/s.
v
14.
S
m
 S  v·t=340 1,5s  510m
t
s
Calcula la distancia a la que se encuentra un muro si oímos el eco a los 5 s de emitir un sonido.
Velocidad del sonido= 340m/s.
v
S
m
 S  v·t=340 2,5s  850m
t
s
15. Calcula la distancia que recorre el sonido en el aire a 20º C durante 1 minuto, sabiendo que la
velocidad del sonido en este medio es de 340 m/s.
v
S
m
 S  v·t=340 60 s  20400m  20km y 400m
t
s
16. El sónar de un submarino detecta un obstáculo y recibe el sonido a los 2 s de emitirlo. ¿A qué
distancia se halla el obstáculo si la velocidad del sonido es de 1500 m/s?
v
S
m
 S  v·t=1500 1s  1500m
t
s
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Dpto. Ciencias
Asignatura: CCNN 2º ESO
Ficha de ejercicios
Luz y sonido. Problemas
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14/11/2015
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17. Si de la desembocadura del Tajo en Lisboa hasta Philadelfia se lanza una línea recta, nos
encontramos con la costa norteamericana, aproximadamente a la altura de Atlantic City una
ciudad algo más al sur que Philadelphia. Estas dos ciudades distan unos 7230km. Calcular el
tiempo que tarda en ir la luz de la capital lusitana a la ciudad norteamericana.
vluz(aire)= 300000km/s
v
S S
S 7230km
 t  =
 0,0241s  24,1ms  24,1milésimas de segundo
t t
v 3·105 km s
18. Aprovechando los datos de la tabla de la página 82, completarla con una columna más donde
calculemos el espacio que recorre el sonido en 2s y en un minuto.
*Espacio recorrido en 2 segundos. **Espacio recorrido en 2 minutos. Caucho y hule es lo mismo
O2
Alcohol
Medio aire(20ºC) aire(0ºC)
340
331
317
1200
v (m/s)
680m
662m
634m
4400
*S en 2s
19,86km 19,02km 72km
**S en 1´ 20,4km
Agua
1600
3,2km
96km
Caucho Madera Acero Granito
50
3900
5100
6000
100m
7,8km 10,2km 12km
3km
234km 306km 360km
19. Calcular el espacio que recorre el sonido en el airea 20ºC durante 2 minutos.
v
S
m
 S  v·t=340 120s  40800m  40,8km
t
s
20. Cuanto tiempo necesita el sonido para dar la vuelta al mundo en línea
recta sabiendo que el perímetro terrestre es de 40041km. Velocidad
del sonido en este medio es de 340 m/s.
v
S
S 40041·103m
t  =
 117767,647 s  1962,794 min  32,71h  1,363días
t
v
340 m s
Tarda 1 día, 18 horas, 42 minutos y 36 segundos.
21. ¿A qué distancia se encuentra una tormenta sabiendo si el cronómetro marca 7,4s desde que
vimos el relámpago? Velocidad del sonido en este medio es de 340 m/s.
v
S
m
 S  v·t=340 7, 4s  2516m  2,516km ; es decir, a algo más de dos km y medio
t
s
22. La estación meteorológica sitúa una tormenta en un punto que dista de ella 5460m, y mide el
tiempo que tarda en llegar el trueno hasta sus receptores sonoros, obteniendo 16s. Calcular la v
del sonido en las condiciones de T y viento de ese día.
v
S
S 5460m
v 
 341, 25m / s
t
t
16s
23. Cae un rayo en la veleta de un pueblo situado a 10km y 200m del nuestro. ¿Cuánto tiempo
tardamos en escuchar el trueno sabiendo que la velocidad del sonido es de 340 m/s?
v
24.
S S
S 10200m
 t  =
 30s  0,5min ; medio minuto.
t t
v 340 m s