Ejercicios de Sonido y Fluidos

FÍSICA

SEMANA 10: SONIDO. FLUÍDOS.

SONIDO

01. Sobre las ondas sonoras, podemos afirmar:

I. Se propagan en el vacío con una rapidez de 340 m/s.

II. Existen longitudinales y transversales.

III. Se denominan ondas sonoras a las que sola- mente se transmiten a través del aire con frecu encias comprendidas entre los 20 Hz y 20kHz.

A) Todas        B) I y III        C) solo I

D) solo III        E) ninguna

02. Respecto a las ondas sonoras, determine la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes pro-posiciones:

I. La intensidad sonora se define como la ener-gía sonora por unidad de tiempo y por unidad de área perpendicular al flujo de energía.

II. Para una fuente sonora puntual, la intensi-dad sonora es inversamente proporcional a la distancia a la fuente.

III. El nivel de intensidad sonora se mide en decibel (dB) su dimensión es MT‒3   

A) VVV        B) VVF        C) VFF

D) VFV        E) FVF

03. La figura muestra los frentes esféricos de una onda sonora producidos por un parlante (fuente puntual). Señale la verdad (V) o false-dad (F) de las siguientes proposiciones:

I. La energía por unidad de tiempo de la onda sonora que pasa a través de toda la superficie esférica 1  es menor que la energía por unidad de tiempo que pasa por la superficie esférica 2.

II. La intensidad de la onda sonora en un punto de la esfera 2 es mayor que en un punto de la esfera 1.

III. El nivel de intensidad en un punto de la es-fera 2 es menor que en un punto de la esfera 1

A) VVV[pic 1]

B) VVF

C) VFF

D) FFV

E) FFF

04. Una fuente emite ondas sonoras con una potencia de salida de 80 W. Determine la dis-tancia (en 104 m) de la fuente, a la cual se de-be ubicar una persona, para percibir un nivel de intensidad de 40 dB.

A) 0,52        B) 0,84        C) 1,32

D) 2,52        E) 3,86         CEPRE_2006-II

05. Sabiendo que un nivel de intensidad mayor a 100 dB produce estrés en una persona, ¿a qué distancia mínima, en m, debe estar dicha  persona de una fuente puntual de sonido de 100 W, para no sentir estrés?.

A) 2,65        B) 13,2        C) 28,2

D) 39,8        E) 79,6

06. Según las normas de protección ambiental, sobre los 70 dB se tiene contaminación sonora. Si en un aula el nivel de intensidad es de 70 dB, determine (en nJ) la energía que llega en un minuto al tímpano, de 0,3 cm2, de un alumno de dicha aula.

A) 12                B) 14                 C) 16

D) 18                E) 20                 CEPRE_2010-I

07. Una ventana cuya superficie es de 1,2 m2 está abierta a una calle cuyo ruido produce un nivel de 80 dB en la ventana. Determine la energía acústica, en mJ, que en cada minuto pe netra por la ventana por medio de las ondas so noras.

A) 0,12        B) 0,20         C) 0,36

D) 7,20        E) 1,44

08. Un tenor eleva el nivel sonoro de su voz de 40 dB a 80 dB, ¿cuántas veces aumenta la in-tensidad del sonido que está emitiendo?

A) 103                B) 104                C) 105         

D) 106                E) 107                UNI2008-II

09. A cierta distancia del escenario, 100 violi-nes tocan simultáneamente y tienen un nivel de intensidad total de 80 dB. ¿Qué nivel de in-tensidad, en dB, tiene un violín a la misma dis tancia? Considere todos los violines concentra-dos en un punto.

A) 70                B) 60                C) 20

D) 8                E) 0,8                CEPRE_2005-I

10. ¿Qué fracción (en %) de la potencia  acús-tica de un parlante que emite en todas las di-recciones, deberá atenuarse para disminuir, en un mismo lugar, su nivel de intensidad sonora de 80 dB a 60 dB?

A) 55                B) 66                C) 77

D) 88                E) 99                CEPRE_2009-II

11. A 1/[pic 2] m de una fuente sonora puntual, que emite en todas las direcciones, el nivel de intensidad es 90 dB. Determine la intensidad (en mW/m2) de la onda a 2/[pic 3] m.

A) 0,005        B) 0,10        C) 0,15

D) 0,20        E) 0,25        CEPRE_2010-II

12. Un cachimbo se encuentra a 50 m del traba jo que un obrero realiza con un taladro (consi-dere que el taladro emite ondas sonoras en to-das las direcciones) recibiendo un nivel inso-portable de intensidad sonora de 120 dB. Si el cachimbo se aleja del taladro 450 m, calcule la nueva intensidad sonora, en mW/m2, que so-porta.

A) 2,5                B) 5,0                C) 8,0

D) 10,0        E) 12,3

PRESIÓN EN LÍQUIDOS

13. Señale la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:

I. La densidad es una característica solamente de los líquidos y gases.

II. La unidad de la presión en el SI es el pascal

III. La presión es una cantidad vectorial.  

A) VVV        B) FVF                C) VFV

D) FFV        E) FFF

14. Considere dos botellas idénticas y abiertas, una llena de agua y la otra con aire, para éstas se propone lo siguiente:

I. La presión que ejerce el aire en el fondo de la botella es debido a los golpes de las moléculas de aire.

II. La presión del agua en el fondo de la botella es debido al peso del agua y no a golpes de las moléculas de agua.

III. La fuerza sobre las paredes internas de am-bas botellas es siempre es perpendicular a ellas.

Es correcto:

A) Solo I        B) solo II        C) solo III

D) todas        E) ninguna

15. Las dimensiones de una piscina rectangu-lar son 25 m de largo, 10 m de ancho y 3 m de profundidad. Si se encuentra al nivel del mar con el 80% de su capacidad llena de agua, de-termine el valor de verdad de las siguientes

proposiciones:

I. La presión hidrostática que ejerce el agua sobre el fondo de la piscina es 24 kPa.

II. La fuerza hidrostática en el fondo de la pis-cina es de 31 × 106 N

III. La fuerza total en el fondo de la piscina es 6 × 106 N

A) FFV                B) VFF                C) VFV

D) FVF        E) FVV

16. En la figura se muestra el perfil de un lago. Si la diferencia de presiones entre B y A es de 4 atm, determine la profundidad a la cual se en-cuentra el punto C (en m) respecto de la super ficie del lago. Densidad del agua = 1 g/cm3. Patm = 1 atm = 105 Pa, g = 10 m/s2

A) 40[pic 4]

B) 50

C) 60

D) 70

E) 75

CEPRE_2007-II

17. El tubo mostrado en la figura se encuentra a nivel del mar (P atmosférica = 105 Pa) y contiene un líquido de 0,8 g/cm3. Determine el valor de senθ, si la presión en el punto A es 109,6 kPa; considere g = 10 m/s2.[pic 5]

CEPRE_2010-I

A) 12/25        

B) 15/25        

C) 18/25

D) 21/25        

E) 24/25

18. Se tiene un reservorio lleno de un determi-nado líquido. La presión (P) en el líquido varía con la profundidad (h) como se muestra en la gráfica. Determine la presión (en 106 Pa) a una profundidad de 10 m.

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