Ondas ejercicios

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1 
 
 
FÍSICA COMÚN 
Material N°3 
2020 
CUADERNO DE 
EJERCICIOS Nº2 
 Ondas 
 
Nombre: ________________ 
 
Curso: __________________ 
 2 
RESUMEN CAPÍTULO II: ONDAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPOS DE ONDAS: 
 
 MECÁNICAS: Necesitan medios elásticos para su propagación. Estas ondas pueden 
ser longitudinales y transversales. 
 ELECTROMAGNÉTICAS: No necesitan un medio para propagarse. Estas ondas son 
transversales. 
 
TRANSVERSALES: Son aquellas en que las partículas del medio vibran 
perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. 
LONGITUDINALES: Son aquellas en que las partículas del medio vibran en la misma 
dirección de la onda. 
 
 
CARACTERÍSTICAS DE UNA ONDA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Elementos espaciales de una onda: Amplitud y longitud de onda. 
 
Elementos temporales: Periodo, frecuencia y rapidez de propagación. 
 
monte  
v 
amplitud 
valle 
monte 
amplitud 
 Longitud de onda (λ): Distancia recorrida en 
un ciclo u oscilación. 
 
 Frecuencia (ƒ): número de ciclos en la unidad 
de tiempo 
n de ciclos
f
tiempo

 
 
 Periodo (T): tiempo necesario para completar 
un ciclo. 
tiempo
T
n de ciclos


 
 
 Rapidez de propagación (v): depende solo del 
medio en el que viaja. 
 
distancia
v
tiempo
 v
T

 v f   
ONDA: 
 
Perturbación que se repite de manera regular en el espacio y el tiempo y que se transmite 
progresivamente de una región de un medio a otra sin transporte de materia. 
 
 3 
FENÓMENOS QUE OCURREN CON LAS ONDAS 
 
i) REFLEXIÓN: Rebote de una partícula u onda que incide en el límite entre dos medios. 
 
ii) REFRACCIÓN: Cambio de dirección de una onda cuando cruza el límite entre dos medios 
en los cuales la onda viaja con diferente rapidez. 
 
iii) DIFRACCIÓN: Desviación de una onda en torno a una barrera, como un obstáculo o los 
bordes de una abertura. 
 
iv) INTERFERENCIA (SUPERPOSICIÓN): Incidencia de dos o más ondas de igual 
naturaleza en el mismo lugar y al mismo tiempo. 
 
v) POLARIZACIÓN: Reducción de todos los planos de vibración de la onda a uno solo. Solo 
se produce en ondas transversales. 
 
 
ONDAS ESTACIONARIAS 
 
Las ondas estacionarias a diferencia de las ondas viajeras se mueven entre dos puntos fijos, 
se producen por reflexión e interferencia entre ondas que tienen igual amplitud, frecuencia y 
velocidad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ondas estacionarias en una cuerda de largo L: 
 
Para una cuerda de longitud L, que está sometida a una tensión T y cuya densidad lineal es 
 se pueden obtener la velocidad con la que viaja la onda en la cuerda, la longitud de onda 
de la onda en la cuerda y la frecuencia en la que vibra la cuerda, con las siguientes 
ecuaciones: 
 
 
 
Longitud de onda 
 
Frecuencia 
 
Rapidez de propagación 
Nodos: parte inmóvil de una onda 
estacionaria. Tienen amplitud cero. 
 
Antinodos (vientres): Posiciones de una 
onda estacionaria donde se presentan las 
amplitudes mayores. 
 
antinodo 
nodo 
 
2L
n
 f = 
n T
2L 
 v 
T

 
 4 
SONIDO 
 
Onda mecánica, longitudinal y tridimensional. 
 
 Nivel de Sonoridad Tono o Altura Timbre 
Característica 
Permite distinguir 
cuando un sonido es 
fuerte o débil. 
Permite distinguir 
cuando un sonido 
es más agudo o 
más grave que 
otro. 
Permite diferenciar 
dos o más sonidos 
de igual altura e 
intensidad emitidos 
por fuentes sonoras 
distintas. 
Unidad de 
medida 
Decibel (dB) Hertz (Hz) No tiene 
Depende de Amplitud de la onda 
Frecuencia de la 
onda 
Fuente emisora 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EFECTO DOPPLER 
 
El efecto Doppler ocurre cuando hay movimiento relativo entre la fuente sonora y el 
observador, consiste en que el observador percibe una frecuencia distinta de la que emite la 
fuente sonora. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La frecuencia percibida se puede obtener como: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Infrasonido Sonido Ultrasonido 
Menores de 20 Hz 20-20.000 Hz Mayores a 20.000 Hz 
 
donde: 
 
fR es la frecuencia del receptor. 
fE es la frecuencia del emisor. 
vE velocidad del emisor. 
vR velocidad del receptor. 
vS velocidad del sonido. 
 
 
(-) 
(+) 
(-) 
(+) 
Receptor 
(R) 
Emisor 
(E) 
Nota: 
Rango audible de frecuencias que percibe una persona, en general cuando es 
joven va desde los 20 Hz hasta los 20.000 Hz 
 
S R
S E
R E 
v v
f f
v v
 
     
 5 
LUZ 
 
Es una onda electromagnética, transversal, tridimensional y viaja en línea recta. La luz se 
puede reflejar, refractar, interferir, difractar y polarizar. 
 
i) REFLEXIÓN: 
 
Reflexión especular Reflexión difusa 
 
Cuando la luz llega en forma de rayos 
paralelos incidiendo sobre una superficie 
plana y muy lisa, los rayos reflejados son 
también paralelos. Permite formar 
imágenes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuando la luz llega en forma de rayos 
paralelos incidiendo sobre una superficie 
irregular la reflexión es en muchas 
direcciones. 
 
 
 
ii) REFRACCIÓN: 
 
En la refracción de una onda electromagnética se cumple que cuando la onda pasa de un 
medio a otro, cambia su longitud de onda ( λ ) y su velocidad, además de la dirección 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
iii) DISPERSIÓN (Separación de la luz blanca) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Reflexión especular Reflexión difusa 
Si 1 > 2 
 v1 > v2 
 1 > 2 
 n1 < n2 
 
Si 2 > 1 
 v2 > v1 
 2 > 1 
 n2 < n1 
 
1 
 
2 
 
medio 1 
 
medio 2 
 
Separación de la luz en colores de acuerdo con su 
frecuencia, debido a la interacción con un prisma o 
una rejilla de difracción. 
Se produce porque el mismo medio transparente a la 
luz presenta un mayor índice de refracción a los 
colores con menor longitud de onda (violeta) y 
viceversa, por lo tanto, sufrirán mayor desviación y 
viajarán más lento, los colores de menor longitud de 
onda. 
 
ángulo de desviación 
Rojo 
 
Violeta 
 6 
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO 
 
Corresponde al conjunto de ondas electromagnéticas. A continuación, se muestran, de 
izquierda a derecha, ordenadas por su longitud de onda (orden decreciente) o de acuerdo a 
su frecuencia (orden creciente de izquierda a derecha). 
 
 
ESPEJOS Y LENTES 
 
ESPEJO PLANO: Solo forma imágenes virtuales de igual tamaño y derechas. 
 
n: el número de imágenes que forman dos espejos planos entre sí, cuando forman entre 
ellos un ángulo , se obtiene como: 
 
 
 
 
 
 
ESPEJO CÓNCAVO: Forma imágenes reales de mayor, menor o igual tamaño que el objeto. 
También forma imágenes virtuales, solo de mayor tamaño. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aproximadamente del tamaño de 
Edificios Humanos Abeja Cabeza 
 de alfiler 
Protozoarios 
Molécula Átomo Núcleo 
atómico 
Longitud de ondas en centímetros 
Radioondas Microondas Infrarrojo Visible Ultravioleta Rayos X Rayos Gama 
Disminuye λ 
Aumenta 
frecuencia 
104 102 1 10-2 10
-5 10-6 10-8 10
-10 10-12 
n = 
360  

 
Imagen real, 
invertida, más 
pequeña 
C F 
Objeto 
Imagen real, 
invertida, de 
igual tamaño 
C F 
Imagen real, 
invertida, más 
grande 
C F 
Objeto 
Imagen virtual, 
derecha, más 
grande 
C F 
Objeto 
 7 
ESPEJO CONVEXO: Sólo forma imágenes virtuales de menor tamaño. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LENTE CONVERGENTE O BICONVEXO: Forma las mismas imágenes que el espejo 
cóncavo. Lo único distinto es que la imagen virtual se forma del mismo lado del objeto, y en 
los espejos cóncavos está al otro lado. 
 
Hipermetropía: Las personas tienen problemas para ver de cerca. Esto se corrige usando 
lentes convergentes. 
 
 
LENTE DIVERGENTE O BICÓNCAVO: Forma las mismas imágenes que el espejo convexo. 
Lo único distinto es que la imagen virtual se forma del mismo lado del objeto, y en los 
espejos convexos está al otro lado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Miopía: Las personas tienen problemaspara ver de lejos. Esto se corrige usando lentes 
divergentes. 
 
 
 
 
 
 
 
Objeto 
Imagen virtual, 
derecha, más 
pequeña 
C F 
NOTA: 
En el caso de los espejos la imagen se obtiene por reflexión de la luz y en los lentes se 
obtiene por refracción de la luz. 
 
 8 
UNIDAD I: ONDAS 
 
 
1. Las ondas sísmicas secundarias, denominadas ondas S, son ondas que no se pueden 
propagar al interior de fluidos debido a sus características. Estas ondas requieren un 
medio de propagación y su dirección de propagación es perpendicular a la vibración de 
las partículas del medio, por lo tanto, las ondas S son 
 
A) mecánicas y transversales. 
B) mecánicas y longitudinales. 
C) periódicas y bidimensionales. 
D) electromagnéticas y transversales. 
E) electromagnéticas y longitudinales. 
 
 
2. La ley de la reflexión de las ondas indica que el ángulo incidente mide lo mismo que el 
ángulo de reflexión y se encuentran en el mismo plano. 
 
 ¿Cuál de las siguientes alternativas es correcta respecto a la palabra destacada? 
 
A) Posible explicación respecto a un fenómeno o realidad física. 
B) Sentencia, hecho, respecto de un tema, el cual generalmente, debe ser sustentado 
en términos matemáticos. 
C) Afirmación que se admite como verdadera sin necesidad de ser demostrada. 
D) Representación idealizada de algún fenómeno o realidad física. 
E) Conjunto de hipótesis respecto a un tema. 
 
 
3. Un estudiante copió y pegó la definición de un tipo de onda, desde una página web, tal 
como se muestra a continuación: 
 
 “Las partículas del medio por el cual se propaga esta onda oscilan en igual 
dirección que la dirección de propagación de la onda. Es importante señalar 
que estas ondas son siempre mecánicas “ 
 
¿Cuál es el tipo de onda descrito en la definición? 
 
A) Onda longitudinal. 
B) Onda transversal. 
C) Onda periódica. 
D) Onda electromagnética. 
E) Onda bidimensional. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 9 
4. Con una cuerda delgada y tensa, de 2 m de longitud, que está atada a una máquina que 
vibra se logra formar la siguiente onda estacionaria. 
 
 
 
¿Cuál de las siguientes alternativas es correcta respecto a la figura? 
 
 
Nº armónico 
Nº longitudes de onda 
entre P y Q 
Nº antinodos 
A) Segundo 2 4 
B) Tercero 4 8 
C) Cuarto 2 4 
D) Segundo 4 8 
E) Cuarto 2 8 
 
 
5. ¿Cuál de las siguientes características de una onda podría aumentar al pasar desde un 
medio hacia otro? 
 
A) La energía de la onda. 
B) Solo la longitud de la onda. 
C) La frecuencia. 
D) Solo la rapidez de propagación. 
E) La longitud de la onda y la rapidez de propagación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P Q 
 10 
6. Una onda sonora de frecuencia 20 Hz se propaga a través de distintos medios y se 
registra su rapidez en cada uno de ellos. 
 
Medio de 
propagación 
Frecuencia 
[Hz] 
Rapidez de 
propagación [m/s] 
Aire 20 340 
Agua 20 1450 
Cobre 20 3560 
Aluminio 20 5100 
 
Un estudiante (E1) al revisar los datos señala que, si se cambia la frecuencia por otro 
valor y se registra la rapidez de propagación de esa onda en los distintos medios, la 
rapidez de esta en estos medios será la misma que se obtuvo para la frecuencia 
de 20 Hz. Mientras que otro estudiante (E2) indica que a medida que la rapidez de 
propagación aumenta la longitud de onda también lo hace. 
 
Respecto a lo señalado es correcto afirmar que 
 
A) E1 realizó una inferencia mientras E2 realizó una conclusión. 
B) ambos estudiantes plantearon una hipótesis. 
C) E1 realizó una conclusión mientras E2 realizó una inferencia. 
D) ambos estudiantes realizaron una conclusión. 
E) E1 realizó una conclusión mientras que E2 planteó una hipótesis. 
 
 
7. Una onda mecánica tiene un comportamiento tal que en un punto recorre 0,8 m cada 
2 s. Un instante más tarde, en otro punto, la misma onda recorre 0,2 m cada 2 s, ¿qué 
fenómeno experimentó esta onda? 
 
A) Reflexión. 
B) Difracción. 
C) Refracción. 
D) Interferencia. 
E) Resonancia. 
 
 
8. Una onda mecánica viajera se propaga a través de un medio X. Al ingresar a un medio Y 
reduce su intensidad, por lo tanto, es correcto afirmar que 
 
A) en el medio Y la energía transportada por la onda es mayor. 
B) en el medio X la longitud de la onda es mayor. 
C) en el medio Y la frecuencia de la onda es menor. 
D) en el medio X el periodo de la onda es menor. 
E) en el medio Y la amplitud de la onda es menor. 
 
 
 
 
 
 11 
9. En el diagrama de la figura se muestra el perfil de una onda viajera. La distancia entre 
los puntos X e Y es 5 m, y el periodo de la onda es 2 s. De acuerdo a esta información, 
la rapidez de propagación de esta onda es 
 
 
 
 
 
 
A) 0,5 m/s 
B) 1,0 m/s 
C) 1,5 m/s 
D) 2,0 m/s 
E) 5,0 m/s 
 
 
10. Si cada cuadrito de la figura mide 5 cm de lado, ¿cuál es el valor de la longitud de onda 
del perfil de onda mostrado? 
 
 
 
A) 3 cm 
B) 6 cm 
C) 15 cm 
D) 30 cm 
E) 60 cm 
 
 
 
 
11. Una cuerda de 3 m de largo es puesta a vibrar de tal forma que se produce una onda 
estacionaria en ella. Se sabe que la frecuencia fundamental es 1 Hz, entonces, ¿cuánto 
mide la longitud de onda del primer armónico? 
 
A) 1,0 m 
B) 2,0 m 
C) 3,0 m 
D) 5,0 m 
E) 6,0 m 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 m 
Y X 
 
 12 
12. Si la rapidez de propagación de la onda longitudinal que se propaga en un resorte, como 
lo muestra la figura, es 12 m/s y la frecuencia de oscilación es 4 Hz, ¿cuál es la 
magnitud de X? 
 
 
 
A) 3 m 
B) 6 m 
C) 12 m 
D) 24 m 
E) 48 m 
 
 
13. Tres pulsos idénticos se dirigen hacia un extremo del medio en el cual se propagan, tal 
como muestra la figura. 
 
 
 
El punto P es un extremo fijo, además, tal como lo indica la figura, cada separación 
mide 1 cm y la rapidez de los pulsos es de 1 cm/s, entonces cuando hayan transcurrido 
2 s a partir de lo mostrado en la figura, lo que se observará es 
 
 
A) 
B) 
C) 
D) 
E) 
 
 
 
X 
1 cm 
P 
P 
P 
P 
P 
P 
 13 
14. Una máquina genera una onda que viaja a través de un medio homogéneo. Si en 
determinado instante, por un cambio en la máquina, la onda generada tiene el doble de 
frecuencia, entonces 
 
A) su longitud de onda permanecerá constante. 
B) su rapidez de propagación se duplicará. 
C) su longitud de onda se duplicará. 
D) su rapidez se reducirá a la mitad. 
E) su longitud de onda se reducirá a la mitad. 
 
 
15. Una onda mecánica se propaga a 400 m/s realizando 20 ciclos en cada segundo. En 
cierto instante la onda cambia el medio de propagación propagándose ahora a 200 m/s, 
por lo tanto, su nueva longitud de onda cumple que respecto a lo anterior 
 
A) disminuyó a la quinta parte. 
B) disminuyó a la mitad. 
C) permanece constante. 
D) se duplicó. 
E) se quintuplicó. 
 
 
 
 
UNIDAD II: SONIDO 
 
16. En el año 2017 un diario chileno tituló: “1,2 millones de personas están expuestas a 
niveles excesivos de ruidos en la región Metropolitana”. Esto significa, según la OMS, 
estar expuesto a sonidos por sobre los 65 dB. 
 
 ¿Qué característica del sonido está asociada al titular de esta noticia? 
 
A) Tono. 
B) Timbre. 
C) Altura. 
D) Calidad. 
E) Intensidad. 
 
 
17. El sonido corresponde a una onda mecánica, es decir, requiere de la existencia de un 
medio elástico para su propagación. Esta onda al propagarse genera zonas de 
compresión y rarefacción en el medio por el cual viaja, es por esto que la denominan 
onda de presión. Debido al tipo de onda que es el sonido, ¿cuál de los siguientes 
fenómenos no puede experimentar? 
 
A) Superposición. 
B) Resonancia. 
C) Refracción. 
D) Polarización. 
E) Difracción. 
 
 14 
18. En un texto de física se señala que “los frentes de onda de un sonido son esféricos” 
además de indicar que “las partículas del medio por el cual se propaga vibran en igual 
dirección que la propagaciónde esta onda”. 
 
Es correcto afirmar que, al considerar los dos textos que aparecen entre comillas estos 
aluden a que el sonido es 
 
A) tridimensional y longitudinal, respectivamente. 
B) bidimensional y transversal, respectivamente. 
C) longitudinal y transversal, respectivamente. 
D) tridimensional y mecánica, respectivamente. 
E) longitudinal y mecánica, respectivamente. 
 
 
19. El sonar y el ecógrafo son instrumentos altamente utilizados en la actualidad ya sea 
en la navegación, en el caso del sonar, o en la medicina en el caso del ecógrafo. Ambos 
basan su funcionamiento en la reflexión de ondas sonoras, en el caso del sonar 
comúnmente utilizan infrasonidos mientras que el ecógrafo ultrasonidos. 
 
Respecto a lo anterior se afirma que 
 
I) las ondas utilizadas por el sonar son de frecuencias menores que las usadas 
por el ecógrafo. 
II) en un mismo medio las ondas utilizadas por el ecógrafo tienen menor 
longitud de onda. 
III) los instrumentos señalados no utilizan ondas sonoras audibles porque estas 
ondas no realizan el fenómeno de reflexión. 
 
¿Cuál o cuáles de las afirmaciones antes mencionadas es (son) correcta(s)? 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y II. 
E) I, II y III. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 15 
20. Para determinar qué características del sonido se modifican al aumentar la separación 
entre la fuente emisora y un receptor se realizó un experimento el cual consistió en 
emitir 10 sonidos de igual tono e intensidad (desde la misma fuente emisora) y registrar 
el tono e intensidad percibido a una distancia de 0,5 m, luego 1,0 m, luego 1,5 m y así 
sucesivamente hasta llegar a los 5,0 m de separación. Los resultados indicaron que el 
tono del sonido no se modificó con la distancia mientras que la intensidad se redujo, 
siendo una relación cuadrática, es decir si la separación se duplicaba la intensidad se 
reducía a un cuarto. 
 
 Respecto a las variables de este experimento es correcto afirmar que 
 
 CONTROLADA INDEPENDIENTE DEPENDIENTE 
A) 
Tono del sonido 
percibido 
Intensidad del sonido 
emitido 
Distancia de separación 
entre emisor y receptor 
B) 
Intensidad y tono del 
sonido emitido 
Distancia de separación 
entre emisor y receptor 
Intensidad del sonido 
percibido 
C) 
Distancia de separación 
entre emisor y receptor 
Tono del sonido percibido 
Intensidad del sonido 
percibido 
D) 
Tono del sonido 
percibido 
Distancia de separación 
entre emisor y receptor 
Tono del sonido emitido 
E) 
Intensidad y tono del 
sonido emitido 
Tono del sonido percibido 
Distancia de separación 
entre emisor y receptor 
 
 
21. A través de un mismo medio homogéneo se propagan tres sonidos, P, Q y R, cuyas 
frecuencias son respectivamente, 12000 Hz, 120 Hz y 12 Hz. De acuerdo a estos datos 
es correcto que 
 
A) R tiene la longitud de onda de mayor magnitud. 
B) P es el sonido que viaja más rápido. 
C) Q corresponde a un infrasonido. 
D) todos son sonidos audibles para el ser humano. 
E) P corresponde a un ultrasonido. 
 
 
22. De acuerdo con el efecto Doppler el sonido percibido por un receptor que se aleja de la 
fuente emisora es de tono menor que el sonido emitido, esto significa que al alejarse de 
la fuente sonora según el receptor 
 
A) la intensidad del sonido disminuye. 
B) la altura del sonido emitido se reduce. 
C) la amplitud de la onda sonora aumenta. 
D) la frecuencia del sonido es mayor a la emitida. 
E) el timbre del sonido disminuye. 
 
 
 
 
 
 16 
23. Los gatos son animales que tienen un espectro auditivo que va, aproximadamente, 
desde los 30 Hz hasta los 60.000 Hz, mientras que para las tortugas el rango auditivo 
está entre los 20 Hz y 1000 Hz. 
 
Dada esta información se puede afirmar que, comparativamente con el ser humano, 
 
A) las tortugas perciben sonidos de tonos más bajos. 
B) los gatos tienen un mayor rango de audición. 
C) las tortugas perciben frecuencias mayores. 
D) los gatos perciben menores intensidades de sonido. 
E) los gatos emiten ultrasonidos. 
 
 
24. La frecuencia natural de un objeto es de 600 Hz. Por lo tanto, al hacerlo vibrar 
 
A) a 1.200 Hz el objeto se rompe. 
B) a 300 Hz su periodo de vibración será la mitad del periodo que tendría al vibrar a 
600 Hz. 
C) a 600 Hz la amplitud de su oscilación es máxima. 
D) a 1.200 Hz la longitud de onda de sus vibraciones crece al doble. 
E) desde los 300 Hz hasta los 1.200 Hz las amplitudes de sus vibraciones aumentan 
uniformemente. 
 
 
25. P y Q son dos sonidos de igual altura viajando a través del mismo medio. Si la energía 
transportada por P es mayor a la energía transportada por la onda Q es correcto afirmar 
que 
 
A) P tiene mayor tono que Q. 
B) P tiene mayor intensidad sonora que Q. 
C) Q tiene menor frecuencia que P. 
D) Q tiene mayor amplitud que P. 
E) P tienen mayor timbre que Q. 
 
 
26. Una onda sonora de frecuencia 200 Hz se propaga a través de un medio con rapidez de 
1500 m/s. Si al cambiar de medio la longitud de onda de esta onda mide 1,5 m, ¿cuál 
es la nueva rapidez de propagación? 
 
A) 200 m/s 
B) 300 m/s 
C) 750 m/s 
D) 1500 m/s 
E) 3000 m/s 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 17 
27. Una persona se encuentra a 80 m de una superficie reflectante ubicada en una zona 
donde se genera eco. Si grita y su sonido regresa a los 0,5 s desde que se emitió, 
entonces, ¿cuál es la rapidez del sonido en ese lugar? 
 
A) 40 m/s 
B) 80 m/s 
C) 160 m/s 
D) 320 m/s 
E) 480 m/s 
 
 
28. En un texto de ciencias se señala lo siguiente 
 
“La absorción del sonido se produce cuando parte de la energía que transporta una 
onda sonora que incide sobre una determinada superficie queda atrapada en ella.” 
 
Se sabe también que una superficie absorbe mejor un sonido mientras más porosa sea. 
 
A continuación, se presenta un diagrama respecto a una onda sonora: 
 
 
 
Si se aumenta la porosidad de la superficie reflectante, es correcto afirmar que 
 
I) la altura del sonido reflejado disminuirá. 
II) la intensidad de la onda reflejada disminuirá. 
III) la cantidad de energía reflejada disminuirá. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo II y III. 
E) I, II y III. 
 
 
 
 
 
 
 
Normal 
Onda incidente Onda reflejada 
Onda refractada 
Superficie 
reflectante 
 18 
29. El gráfico a continuación presenta la longitud de onda en función del tiempo para una 
onda sonora viajera, de frecuencia constante, emitida por un instrumento musical. 
 
 
 
 
A partir de la información entregada un grupo de estudiantes realiza las siguientes 
conclusiones 
 
Estudiante 1: A los 50 s la onda sonora cambia su medio de propagación. 
 
Estudiante 2: A los 50 s la onda sonora reduce su rapidez de propagación. 
 
Estudiante 3: A los 50 s la onda sonora reduce su tono. 
 
¿Cuál o cuáles de los estudiantes realizaron conclusiones acertadas? 
 
A) Solo el estudiante 1. 
B) Solo el estudiante 2. 
C) Solo los estudiantes 1 y 2. 
D) Solo los estudiantes 2 y 3. 
E) Todos los estudiantes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
t [s] 
λ [m] 
3 
14 
0 50 100 
 19 
30. Con un diapasón se emite una nota musical. Esta onda sonora viaja a través del agua, 
del aluminio y del aire, registrándose su rapidez en cada medio: 
 
 
 
 
 
 
 
 Es correcto afirmar respecto a esta onda que 
 
I) su longitud de onda tiene su mayor medida en el aluminio. 
II) su frecuencia es mínima en el aire. 
III) la cantidad de vibraciones que realiza este sonido en 1 segundo, es 
constante en los tres medios. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y II. 
E) Solo I y III. 
 
 
 
 
UNIDAD III: LUZ 
 
31. El orden creciente de las siguientes ondas electromagnéticas, cuando viajan por el 
vacío, según su longitud de onda es 
 
A) rayos gamma, rayos x, ultravioleta, infrarrojo, ondas de radio. 
B) rayos gamma,rayos x, infrarrojos, ultravioleta, ondas de radio. 
C) infrarrojos, ondas de radio, ultravioleta, rayos X, rayos gamma. 
D) ondas de radio, ultravioleta, infrarrojos, rayos X, rayos gamma. 
E) ondas de radio, infrarrojos, ultravioleta, rayos X, rayos gamma. 
 
 
32. Al fenómeno de reducir los planos de vibración de una onda se le denomina 
 
A) dispersión y se produce solo en ondas electromagnéticas. 
B) polarización y se produce solo en ondas transversales. 
C) difracción y se produce solo en ondas transversales. 
D) refracción y se produce en todo tipo de ondas. 
E) superposición y se produce en todo tipo de ondas. 
 
 
 
 
 
 
 Agua Aluminio Aire 
Rapidez 
[m/s] 
1435 5010 320 
 20 
33. El experimento de las dobles rendijas de Young permitió determinar la naturaleza de la 
luz. 
 
 
 
 ¿Cuáles son los dos principales fenómenos ondulatorios que están presentes en este 
experimento? 
 
A) Reflexión y refracción. 
B) Refracción e interferencia. 
C) Difracción y refracción. 
D) Difracción e interferencia. 
E) Refracción y efecto Doppler. 
 
 
34. Se denomina espectro visible al conjunto de ondas electromagnéticas que el ojo 
humano puede visualizar, dentro de este tipo de ondas, ¿cuál de las siguientes 
alternativas muestra a los colores en orden decreciente de acuerdo a su longitud de 
onda? 
 
A) Rojo – Verde – Azul. 
B) Azul – Anaranjado – Rojo. 
C) Violeta – Verde – Amarillo. 
D) Verde – Amarillo – Anaranjado. 
E) Violeta – Azul – Rojo. 
 
 
35. Se desprende del principio de Fermat que un rayo de luz al viajar de un punto a otro, 
siempre lo hará por el camino que le tome menos tiempo. 
 
A partir de este principio se puede afirmar que la luz 
 
A) se propaga en línea recta. 
B) tiene comportamiento corpuscular. 
C) tienen comportamiento ondulatorio. 
D) se puede difractar 
E) se puede interferir. 
 
 
 
 21 
36. El ángulo crítico de un rayo luminoso que pasa desde el agua hacia el aire es 50,3° 
(aproximadamente). Esto significa que al ir desde 
 
A) el agua hacia el aire si el ángulo de incidencia es 50,3° el rayo se reflejará 
totalmente. 
B) el aire hacia el agua si el ángulo de incidencia es 50,3° el rayo se reflejará 
totalmente. 
C) el agua hacia el aire si el ángulo de incidencia es mayor que 50,3° el rayo se 
reflejará totalmente. 
D) el aire hacia el agua si el ángulo de incidencia es mayor a 50,3° el rayo se reflejará 
totalmente. 
E) el agua hacia el aire si el ángulo de incidencia es menor que 50,3° el rayo se 
reflejará totalmente. 
 
 
37. Un rayo de luz viaja desde el medio 1 hacia el medio 2 pero al llegar a la interfaz se 
produce el fenómeno de reflexión total interna, tal como se muestra a continuación: 
 
 
En este particular caso es correcto afirmar que 
 
A) la rapidez del rayo se redujo luego de reflejarse. 
B) el medio 2 tiene índice de refracción menor al medio 1. 
C) el ángulo de incidencia es mayor al ángulo de reflexión. 
D) la longitud de onda aumenta luego de la reflexión. 
E) no se puede afirmar nada respecto de los índices de refracción. 
 
 
38. Los rayos X corresponden a ondas electromagnéticas cuya longitud de onda se 
encuentra entre los 10-11 m y los 10-8 m. Son muy utilizados en el área de la medicina 
para la revisión de la estructura ósea. Utilizando la información entregada además de su 
conocimiento previo es correcto afirmar que 
 
A) la radiación gamma tiene longitud de onda mayor a 10-11 m. 
B) la radiación ultravioleta tiene longitud de onda menor a 10-11 m. 
C) la radiación gamma tiene longitud de onda mayor a 10-8 m. 
D) la radiación ultravioleta tiene longitud de onda menor a 10-8 m. 
E) la radiación gamma tiene longitud de onda menor a 10-11 m. 
 
 
 
 
2 1 
medio 1 
medio 2 
 
normal 
 22 
39. Se hace incidir luz del Sol sobre un prisma como el que se observa en la figura. Al 
interior del cristal se separa esta luz en los distintos colores que la componen de los 
cuales se muestran solo 3 de ellas denominadas P, Q y R. 
 
 
 
De acuerdo con la figura se puede afirmar que el rayo 
 
A) P es el de menor longitud de onda. 
B) Q tiene menor periodo que R. 
C) R es el de mayor frecuencia. 
D) todos tienen igual rapidez en el interior del prisma. 
E) P es el de mayor amplitud en el interior del prisma. 
 
 
40. El sonido y la luz se pueden considerar ondas de distinta naturaleza, aun cuando 
coinciden en algunas características existen otras que las diferencian. 
 
Entre sus características están 
 
I) que si se propagan por el mismo medio la luz siempre viajará a mayor 
rapidez que el sonido. 
II) que solo la luz puede transportar energía. 
III) que el sonido requiere de un medio de propagación elástico y la luz no. 
 
¿Cuál o cuáles de las aseveraciones antes mencionadas son correctas? 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y III. 
E) I, II y III. 
 
 
41. Islandia es un país europeo con alrededor de 350.000 habitantes cuya bandera, al 
iluminarla con luz blanca, es azul con una cruz blanca y una roja. Por lo tanto, si la 
bandera de Islandia se la ilumina solo con luz monocromática amarilla esta se verá, 
para un observador de visión normal, 
 
A) negra con una cruz amarilla. 
B) completamente negra. 
C) verde con una cruz amarilla y una anaranjada. 
D) completamente amarilla. 
E) verde con una cruz amarilla. 
 
 
R 
P 
Q 
Luz del Sol 
 23 
42. Una onda electromagnética se propaga a través del vacío y luego ingresa a una zona 
donde el índice de refracción es 1,5. Por lo tanto la rapidez de propagación de esta onda 
en este medio mide 
 (Considere la rapidez de la luz en el vacío 8
m
3 10
s
 ) 
 
A) 
8 m3,0 10
s
 
B) 
8 m2,5 10
s
 
C) 
8 m2,0 10
s
 
D) 
8 m1,5 10
s
 
E) 
8 m0,5 10
s
 
 
 
43. En un laboratorio se realiza un sencillo experimento el cual consiste en hacer incidir un 
rayo de luz monocromática desde un medio hacia otro. A continuación, se muestran las 
imágenes obtenidas en este experimento: 
 
 
 
De acuerdo con las imágenes se puede afirmar correctamente que 
 
A) en el caso I los índices de refracción de los medios son necesariamente iguales. 
B) en los casos II y III el rayo disminuye su rapidez al cambiar de medio. 
C) en el caso III el rayo pasó desde un medio de menor índice de refracción hacia un 
medio de mayor índice. 
D) en el caso I la rapidez del rayo de luz no varió. 
E) en el caso II el rayo pasó desde un medio de menor índice de refracción hacia un 
medio de mayor índice. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Caso II: Caso III: Caso I: 
medio P 
medio Q 
medio R 
medio S 
medio U 
medio T 
 24 
44. A continuación se muestran los registros de un rayo monocromático que se propagó 
desde 3 medios distintos hacia el aire, cuyo índice de refracción se considerará 1. Los 
datos obtenidos para estos tres casos son: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
De acuerdo a esta tabla los comentarios realizados por tres estudiantes son: 
 
Estudiante 1: Si se aumenta el ángulo de incidencia el ángulo de refracción debe 
disminuir. 
 
Estudiante 2: A mayor diferencia entre el índice de refracción del medio y el del aire, 
mayor es el ángulo de refracción. 
 
Estudiante 3: El ángulo de refracción es independiente del ángulo de incidencia. 
 
¿Cuál o cuáles de los estudiantes realizaron conclusiones correctas respecto a la 
información obtenida? 
 
A) Solo el estudiante 1. 
B) Solo el estudiante 2. 
C) Solo el estudiante 3. 
D) Solo los estudiantes 1 y 2. 
E) Solo los estudiantes 2 y 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Medio de 
propagación 
Índice de 
refracción 
Ángulo de 
incidencia 
Ángulo de 
refracción 
Agua 1,3 30° 40,5° 
Glicerina 1,46 30° 46,8° 
Bencina 1,51 30° 49,0° 
 25 
45. La gráfica presenta la longitud de onda en función del tiempo para una onda luminosa 
monocromática que viaja en línea recta a través de tres medios.De acuerdo con la información que se puede obtener de la gráfica es correcto afirmar 
que 
 
A) en el tramo II viajó a través de un medio con mayor índice de refracción que en el 
tramo I y III. 
B) en el tramo I la frecuencia fue máxima. 
C) la rapidez de propagación de la onda luminosa fue la misma en los 3 medios. 
D) en el tramo III la onda se propagó en un medio de mayor índice de refracción que 
en el tramo II. 
E) en el tramo I la onda se propagó con mayor rapidez que en el tramo II. 
 
 
 
UNIDAD IV: ESPEJOS Y LENTES 
 
 
46. Una imagen virtual, derecha respecto al objeto y de mayor tamaño solo se puede haber 
formado con 
 
A) un espejo cóncavo o una lente convergente. 
B) un espejo convexo o una lente convergente. 
C) un espejo cóncavo o una lente divergente. 
D) un espejo convexo o una lente divergente. 
E) un espejo plano o una lente convergente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
t [s] 
λ [nm] 
640 
660 
680 
0,01 0,02 0,03 
I 
II 
III 
 26 
47. La letra L se coloca frente un espejo plano, ¿cuál de las siguientes alternativas presenta 
correctamente la imagen que se debe formar de él? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
48. Una persona de 1,78 m de estatura se ubica frente a un espejo y se da cuenta que la 
imagen que se formó de sí mismo está derecha respecto a él. Con esta información se 
puede determinar que el espejo en el cual se ha reflejado podría ser 
 
I) plano. 
II) convexo. 
III) cóncavo. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y II. 
E) I, II y III. 
A) 
Objeto Imagen 
B) 
Objeto 
Imagen 
C) 
Objeto Imagen 
D) 
Objeto 
Imagen 
E) 
Objeto Imagen 
 27 
49. Si F corresponde al punto focal, ¿en cuál de las siguientes alternativas está bien 
graficado uno de los rayos principales en la lente convergente? 
 
 
 
50. Los fenómenos que experimenta la luz, que se propaga en el aire, al enfrentar espejos y 
lentes, son respectivamente 
 
A) reflexión – reflexión. 
B) reflexión – refracción. 
C) refracción – refracción. 
D) refracción – reflexión. 
E) difracción - polarización. 
 
 
51. Respecto a las distintas partes que conforman el ojo es correcto afirmar que 
 
I) la pupila corresponde a la abertura que permite el ingreso de la luz al 
interior del ojo. 
II) en la retina se forma una imagen invertida respecto al objeto observado. 
III) el cristalino modifica su curvatura para poder enfocar el objeto observado. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y III. 
E) I, II y III. 
F F’ 2F’ 2F 
A) 
F F’ 2F’ 2F 
B) 
F F’ 2F’ 2F 
C) 
F F’ 2F’ 2F 
D) 
F F’ 2F’ 2F 
E) 
 28 
52. ¿En cuál de las siguientes alternativas está bien graficado uno de los rayos principales 
en el espejo convexo? Considere f como punto focal. 
 
 
 
53. En el norte de Chile se está promoviendo en las comunidades la utilización de cocinas 
solares (de concentración) las cuales, en su versión más sencilla, consiste en un gran 
espejo que concentra todos los rayos que llegan paralelos al eje óptico en un solo 
punto, donde se ubica la olla en la cual se van a cocinar los alimentos. 
 
Al respecto, es correcto afirmar que el espejo utilizado en esta cocina debe ser 
 
A) plano y la olla se debe ubicar en el centro. 
B) plano y la olla se debe ubicar en el eje óptico. 
C) convexo y la olla se debe ubicar en el centro de curvatura. 
D) cóncavo y la olla se debe ubicar en el foco. 
E) cóncavo y la olla se debe ubicar en el centro de curvatura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
f 2f 
B) 
f 2f 
A) 
f 2f 
C) 
f 2f 
E) 
f 2f 
D) 
 29 
54. Una persona va al oculista y al salir le entregan una receta para anteojos que indica que 
necesita lentes divergentes de 0,5 dioptrías en ambos ojos. 
 
De acuerdo con lo indicado en la receta es correcto afirmar que la anomalía ocular de 
esta persona es 
 
A) miopía lo que significa que no puede visualizar con nitidez los objetos lejanos. 
B) hipermetropía lo que significa que no puede visualizar con nitidez los objetos 
lejanos. 
C) miopía lo que significa que no puede visualizar con nitidez los objetos pequeños. 
D) hipermetropía lo que significa que no puede visualizar con nitidez los objetos 
cercanos. 
E) miopía lo que significa que no puede visualizar con nitidez los objetos cercanos. 
 
 
55. El telescopio de refracción, los binoculares y el microscopio se utilizan para poder 
observar mejor los objetos que se ven de tamaño pequeño, por alguna circunstancia. 
Todos ellos utilizan lentes que forman imágenes virtuales, derechas respecto al objeto y 
capaces de ampliar la imagen, por lo tanto, las lentes en las cuales basan su 
funcionamiento pueden ser 
 
A) biconvexas. 
B) bicóncavas. 
C) planas. 
D) divergentes. 
E) plano – cóncava. 
 
56. Una pelota de ping-pong se coloca entre dos espejos planos que forman un ángulo (α) 
entre sí. 
 
 
 
 ¿Cuál es el valor de α para que se produzcan las imágenes de la figura? 
 
A) 51° 
B) 60° 
C) 71° 
D) 120° 
E) 145° 
 
 
Pelota ping-pong 
 
 30 
57. En la siguiente figura se muestra la imagen (I) formada por una lente convergente. 
¿Cuál de las flechas (numeradas) puede corresponder al objeto que formó dicha 
imagen? 
 
Considere F como punto focal. 
 
 
 
 
A) Flecha 1 
B) Flecha 2 
C) Flecha 3 
D) Flecha 4 
E) Flecha 5 
 
 
58. Un objeto de altura h se ubica delante de una lente bicóncava, tal como se muestra a 
continuación. 
 
 
 
 Si f corresponde a la distancia focal es correcto afirmar que 
 
A) no se forma imagen debido a la ubicación del objeto. 
B) la imagen formada es virtual y de igual tamaño que el objeto. 
C) la imagen formada es real y de menor tamaño que el objeto. 
D) la imagen formada es virtual y se ubica entre el lente y f. 
E) la imagen formada es real y se ubica a 2f del objeto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 3 
4 
 2F F F 2F 
 
I 
1 
5 
f f 2f 2f 
Objeto 
 31 
59. Dos objetos idénticos se ubican frente a un espejo cóncavo (caso 1) y frente a un 
espejo convexo (caso 2), tal como se muestra a continuación: 
 
 
 
 Respecto a las imágenes formadas en cada caso es correcto afirmar (considere f como 
punto focal, C centro de curvatura y V vértice) 
 
 CASO 1 CASO 2 
A) Imagen virtual 
Imagen de menor tamaño que 
el objeto 
B) 
Imagen derecha respecto al 
objeto 
Imagen invertida respecto al 
objeto 
C) 
Imagen de mayor tamaño 
que el objeto 
Imagen real 
D) Imagen real Imagen virtual 
E) 
Imagen invertida respecto al 
objeto 
Imagen derecha respecto al 
objeto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
V F C objeto V F C 
objeto 
Caso 1 Caso 2 
 32 
60. Se desea determinar la distancia focal de un espejo cóncavo, y para ello se les pide a 
los estudiantes que propongan experimentos sencillos que permitan lograr el objetivo. 
 
 Tres de las propuestas realizadas se mencionan a continuación: 
 
 
Estudiante 1: Se debe ubicar un objeto delante del espejo y se deben utilizar 
pantallas para ver las imágenes reales, luego se debe acercar el objeto 
lentamente hacia el espejo y el lugar donde se ubica el objeto en el 
cual no existe imagen de él corresponde al foco. 
 
Estudiante 2: Se deben enviar rayos de luces paralelos al eje óptico, entonces, el 
punto en el cual converjan, luego de reflejarse, corresponderá al centro 
de curvatura y si la distancia entre centro de curvatura y el espejo se 
divide por dos se obtendrá la distancia focal. 
 
Estudiante 3: Se deben enviar rayos de luces hacia el vértice del espejo y registrar el 
punto donde se reflejan pues ese corresponde al foco del espejo. 
 
¿Cuál o cuáles de los estudiantes realizó una propuesta que permitirá conocer la 
distancia focal del espejo? 
 
A) Solo el estudiante 1. 
B) Solo el estudiante 2. 
C) Solo el estudiante 3. 
D) Solo los estudiantes 1 y 2. 
E) Todos los estudiantes.