Marzo 2007 - Física II para BIOlogía, BioQuímica y GEOciencias

Nombre:
C.I.:
Examen Física General II (Biociencias – Geociencias)
27/2/2007
1.
Una onda periódica viaja por una cuerda hacia la derecha con una velocidad de propagación de 5 m/s.
La velocidad y aceleración transversales máximas que experimenta cualquier punto de la cuerda son de 20 m/s y 25 m/s2
respectivamente.
Si el punto en x = 0 tiene altura nula y velocidad negativa en el instante t = 0, entonces la altura del punto en x = 2 m, en el
instante t = 2 seg, es de:
a) - 14,5 m
.
b) - 0,6 m .
c) 3,8 m
.
d) 9,1 m
.
e) 18,4 m
.
2.
¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
(Nota: cuando nos referimos a los radios de curvatura estamos considerando el valor del mismo así como el signo que
indica si la superficie es cóncava o convexa)
a) La distancia focal de una lente delgada depende sólo de los radios de curvatura de sus dos caras.
b) La distancia focal de una lente delgada depende sólo de los radios de curvatura de sus dos caras y del índice de
refracción del material que la compone.
c) La distancia focal de una lente delgada depende sólo de los radios de curvatura de sus dos caras, del índice de
refracción del material que la compone y del índice de refracción del medio en que se encuentra.
d) La distancia focal de una lente delgada depende sólo de los radios de curvatura de sus dos caras y del índice de
refracción del medio en que se encuentra.
e) La distancia focal de una lente delgada depende sólo del radio de curvatura de la cara sobre la que incide la luz y
del índice de refracción del material que la compone.
3.
Indique cuál es la configuración de mínima energía potencial (o de equilibrio estable) de un dipolo en un campo
eléctrico:
a)
c)
b)
E
E
d)
E
E
4. La potencia disipada por este circuito si se lo conecta a una batería de 100V
es :
a) 120 W
b) 240 W
c) 280 W
d) 340 W
e) 210 W
e) Todas las configuraciones tienen
la misma energía potencial.
Cualquiera de las orientaciones es
de equilibrio.
30
5.
Se tiene una espira circular con cierta resistencia. Una máquina externa
produce un campo magnético B de módulo constante pero que gira en el plano
de la espira en sentido horario, como se indica en la figura.
Entonces aparece una corriente inducida en la espira:
a) con el sistema descripto sin ninguna modificación
b) modificando el sistema de forma que el módulo de B cambie mientras el vector gira
c) modificando el sistema de forma que el radio de la espira cambie mientras B gira
d) modificando el sistema de forma que el plano de giro de B forme un ángulo fijo
diferente al original con el plano de la espira
e) modificando el sistema de forma que el sentido de giro de B alterne entre horario y
antihorario en cada vuelta
2,0
B
6.
La luz roja de un láser de helio-neón tiene una longitud de onda de 632,8 nm. La luz del láser incide desde el aire
sobre una placa plana de vidrio (n=1,50) con un ángulo de 30º respecto a la superficie de dicha placa. ¿Cuál es el ángulo
con respecto a la dirección del rayo original que se desvía el rayo refractado dentro del vidrio?
a) 0º
b) 30º
c) 63º
d) 2º
e) 25º
7.
Los murciélagos pueden utilizan ultrasonidos emitidos por ellos mismos para que al rebotar sobre objetos del
ambiente le devuelvan información sobre las características los mismos. Un murciélago insectívoro que se encuentra
quieto respecto al aire percibe que el eco de sus chillidos (emitidos con una frecuencia de unos 47.000 Hz) reflejado por un
pequeño objeto (una polilla que podría ser su alimento) demora 0,1 s en ir y volver a sus oídos.
a) Dibuje un esquema ilustrando la situación y estime la distancia que separa al murciélago de la polilla.
b) El murciélago continúa quieto respecto al aire y emitiendo chillidos a la misma frecuencia que antes pero
comienza a percibir que el sonido del eco se vuelve cada vez más agudo ¿A qué se puede deber esto? ¿Esto le
puede dar alguna información importante al murciélago cuya intención es capturar a la polilla? Explique.
c) Luego de un cierto tiempo la polilla logra percibir los chillidos del murciélago y decide alejarse para proteger su
vida. Comienza entonces a volar a 3 m/s alejándose del murciélago. Si el murciélago continúa quieto respecto al
aire y emitiendo a la misma frecuencia sus chillidos ¿qué frecuencia tendrá el eco del ultrasonido reflejado por la
polilla y escuchado por el murciélago?
d) Si asumimos que el sistema de emisión de sonidos del murciélago consta de algún elemento resonante (tal vez la
laringe, similar a un tubo) que permite la emisión a gran intensidad de los útiles chillidos de 47.000 Hz al hacerlos
coincidir con su primer frecuencia de resonancia. ¿Qué longitud máxima debería tener ese órgano resonante en el
cuerpo del murciélago? ¿Un murciélago más grande que el que consideramos aquí emitirá chillidos más graves o
más agudos? Justifique su respuesta.
Nombre:
C.I.:
8.
( Exponer con claridad los pasos seguidos al resolver el ejercicio )
a) Un condensador está formado por dos placas conductoras cuadradas, de lado a = 10 cm, paralelas entre sí y separadas
una distancia d = 1 mm. El espacio entre las placas está relleno por un dieléctrico de constante dieléctrica K = 4.
Determine la capacidad de este condensador.
b) Una de las placas de este condensador se conecta al borne positivo y la otra placa al borne negativo de una batería de
1.5 V. Calcular la carga almacenada en el condensador.
c) Hacer un dibujo indicando donde se localizan las cargas en el condensador y en el dieléctrico. Explique porqué
(utilizando el dibujo ) cambia la capacidad del condensador cuando se encuentra presente un dieléctrico entre las placas.
d) Tres condensadores idénticos, cada uno de ellos con una capacidad igual a la del condensador de la parte a), se
conectan en serie con una batería de 1.5 V como se muestra en la figura. Luego de eso, la batería se sustituye por una
resistencia de valor R = 100 ohmios . Determinar el valor de la corriente inmediatamente después de conectarse la
resistencia, y el tiempo necesario para que la corriente decaiga a un sexto de su valor inicial.