Test sobre Óptica Geométrica: Lentes, Espejos y Experimentos
Óptica Geométrica: Lentes, Espejos y Experimentos - Guía
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20 preguntas
Pregunta 1: El momento de inercia total de dos discos metálicos soldados y montados en un eje sin fricción que pasa por su centro común es igual a la suma de los momentos de inercia individuales de cada disco.
A. Sí
B. No
Explicación: Los materiales de estudio indican explícitamente en el problema resuelto 3, inciso a), que el momento de inercia total de dos discos soldados se calcula como la suma de sus momentos de inercia individuales: $I_T = I_1 + I_2$.
Pregunta 2: Según los materiales de estudio, ¿bajo qué condición se conserva la cantidad de movimiento angular de un cuerpo rígido que gira alrededor de un eje fijo?
A. Cuando el momento de inercia es constante, independientemente del torque externo.
B. Cuando la suma de los momentos de torsión exteriores es nula.
C. Cuando la velocidad angular es constante.
D. Cuando la aceleración angular es igual al momento de inercia.
Explicación: Los materiales de estudio establecen claramente que la ley de conservación del momento angular se cumple "Cuando el cuerpo está girando alrededor de un eje fijo y $\sum \tau_{\text{exteriores}} = 0$", es decir, cuando la suma de los momentos de torsión exteriores es nula. En esta condición, la cantidad de movimiento angular $L$ permanece constante.
Pregunta 3: Según el cálculo de los materiales de estudio, el módulo de Young del cable del problema 11 es de 1,2 x 10^11 N/m^2.
A. Sí
B. No
Explicación: Según la resolución del problema 11 en los materiales de estudio, el módulo de Young (Y) se calcula como: Y = ".27 x 10^7 N/m^2" / "5.2 x 10^-4" lo que da como resultado "1,2 x 10^1 N/m^2", no 1,2 x 10^11 N/m^2.
Pregunta 4: Según el material de estudio, ¿cuáles son las condiciones de equilibrio de un cuerpo rígido expresadas vectorialmente?
A. La suma de las fuerzas en el eje x y la suma de las fuerzas en el eje y deben ser cero.
B. La suma vectorial de todas las fuerzas externas y la suma vectorial de todos los momentos torsores respecto a un punto cualquiera deben ser cero.
C. Solo la suma vectorial de todas las fuerzas externas debe ser cero.
D. La suma de las fuerzas en el eje x, la suma de las fuerzas en el eje y y la suma de los momentos torsores en el eje z deben ser cero.
Explicación: El material de estudio establece que las condiciones de equilibrio de un cuerpo rígido, expresadas vectorialmente, son que la suma de todas las fuerzas es igual a cero ($\sum \vec{F} = \vec{0}$) y la suma de todos los momentos torsores con respecto a un punto cualquiera es igual a cero ($\sum \vec{\tau} = \vec{0}$). La opción 1 describe correctamente estas dos condiciones vectoriales.
Pregunta 5: La reflexión total interna ocurre cuando la luz viaja desde un medio con un índice de refracción mayor hacia un medio con un índice de refracción menor, y el ángulo de incidencia excede el ángulo crítico de incidencia.
A. Sí
B. No
Explicación: Según la conclusión III y la descripción de la reflexión total interna, este fenómeno ocurre cuando el haz de luz viaja de un medio con mayor índice de refracción (n1) a uno con menor índice de refracción (n2), es decir, n1 > n2. A medida que el ángulo de incidencia aumenta, el rayo refractado se aleja de la normal, y si el ángulo de incidencia supera un valor específico llamado ángulo crítico de incidencia, el rayo incidente solo se refleja en la interfaz sin atravesarla, lo que se conoce como reflexión total interna.