4Opción B

2,5 puntos

Enuncie la segunda ley de Kepler. ¿Con qué principio de conservación está relacionada?1 pt

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Se quiere determinar la velocidad del sonido en el helio a cierta temperatura haciendo experiencias con un diapasón y un tubo largo T introducido parcialmente en agua en un recinto cerrado con helio como atmósfera (véase la figura). La frecuencia usada es

2200\,\text{Hz}

. Las longitudes de onda permitidas (armónicos) verifican la fórmula:

\lambda = \frac{4}{2n - 1} L, \quad n = 1, 2, 3, \dots

Se va variando la altura del tubo fuera del agua, obteniéndose resonancia (sonido intenso) para

L = 550\,\text{mm}

. La siguiente resonancia se detecta a

L' = 770\,\text{mm}

. Determine qué armónicos se dan (o sea el valor de

n

de la fórmula anterior para cada caso) y una estimación de la velocidad del sonido en el helio.1,5 pts

Esquema del experimento de resonancia en un tubo con helio sobre agua, mostrando la longitud L del tubo fuera del agua y un altavoz superior.

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