Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. Julio 2024

PREGUNTA 3. Ondas y óptica geométrica. Responda indicando y justificando la opción correcta:

3.1. La energía mecánica de un oscilador armónico: a) se duplica cuando se duplica la amplitud de la oscilación; b) se duplica cuando se duplica la frecuencia de oscilación; c) se cuadriplica cuando se duplica la amplitud de la oscilación.

3.2. ¿A qué distancia de una lente delgada convergente de focal 10 cm se debe situar un objeto para que su imagen real se forme a la misma distancia de la lente: a) 5 cm; b) 20 cm; c) 10 cm.

3.1.  La respuesta correcta es la c. La energía mecánica de un oscilador armónico se calcula:

donde k es la constante elástica del resorte y A la amplitud del movimiento. Si duplicamos la amplitud, la energía mecánica será:

3.2.  La respuesta correcta es la b. Aplicando la ecuación de Gauss (y teniendo en cuenta el criterio de signos DIN) para las lentes delgadas calculamos la posición de la imagen:

Si hacemos el trazado de rayos llegamos a la misma conclusión. Si colocamos el objeto a una distancia igual a dos veces la distancia focal la imagen que se obtiene es real, invertida y del mismo tamaño que el objeto. Además, la distancia de la lente al objeto y a la imagen es la misma: