Ejercicio resuelto selectividad física Cuántica c-83bis

a) Enuncie el principio de dualidad onda-corpúsculo. Si un electrón y un neutrón se mueven con la misma velocidad, ¿cuál de los dos tiene asociada una longitud de onda menor?

b) Una lámina metálica comienza a emitir electrones al incidir sobre ella radiación de longitud de onda 2,5·10-7 m. Calcule la velocidad máxima de los fotoelectrones emitidos si la radiación que incide sobre la lámina tiene una longitud de onda de 5·10-8 m.

h = 6,63 · 10-34 J s ; c = 3 · 108 m s-1; me = 9,11 · 10-31 kg

Para la primera parte de la teoría , consultar la correspondiente entrada aquí

Ejercicio resuelto selectividad física Cuántica c-83bis

Ejercicio resuelto Selectividad física Campo Eléctrico E-67bis

a) Discuta la veracidad de las siguientes afirmaciones: i) “Al analizar el movimiento de una partícula cargada positivamente en un campo eléctrico observamos que se desplaza espontáneamente hacia puntos de potencial mayor”; ii) “Dos esferas de igual carga se repelen con una fuerza F. Si duplicamos el valor de la carga de cada una de las esferas y también duplicamos la distancia entre ellas, el valor F de la fuerza no varía”.

b) Se coloca una carga puntual de 4 · 10-9 C en el origen de coordenadas y otra carga puntual de -3 · 10-9 C en el punto (0,1) m. Calcule el trabajo que hay que realizar para trasladar una carga de 2 · 10-9 C desde el punto (1,2) m hasta el punto (2,2) m.

K = 9 · 109 N m 2 kg -2

Ejercicio resuelto Selectividad física Campo Eléctrico E-67bis

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-135bis

a) Un bloque de acero está situado sobre la superficie terrestre. Indique justificadamente cómo se modificaría el valor de su peso si la masa de la Tierra se redujese a la mitad y se duplicase su radio.

b) El planeta Mercurio tiene un radio de 2440 km y la aceleración de la gravedad en su superficie es 3,7 m s-2. Calcule la altura máxima que alcanza un objeto que se lanza verticalmente desde la superficie del planeta con una velocidad de 0,5 m s-1.

G = 6,67 · 10-11 N m2 kg-2

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio-G-135bis

Ejercicio resuelto selectividad física Nuclear N-107

a) Cuando el   captura un neutrón experimenta su fisión, produciéndose un isótopo del Xe, de número másico 140, un isótopo del Sr de número atómico 38 y 2 neutrones. Escriba la reacción nuclear y determine razonadamente el número atómico del Xe y el número másico del Sr.

b) El proyecto ITER investiga la fusión de deuterio () y tritio () para dar  y un neutrón. Escriba la ecuación de la reacción nuclear y calcule la energía liberada por cada núcleo de formado.

m () = 2,014102 u; m() = 3,016049 u; m() = 4,002603 u;  mn= 1,008665 u; 1u = 1,66.10-27 kg; c= 3 . 10 8 m/s

Ejercicio resuelto selectividad física Nuclear N-107

Ejercicio resuelto selectividad física Cuántica C-95

a) Explique el proceso de conservación de la energía que tiene lugar en el efecto fotoeléctrico. Imagine que tenemos luz azul de baja intensidad y luz roja de alta intensidad. Ambas logran extraer electrones de un cierto metal ¿Cuál producirá electrones con mayor energía cinética? ¿En qué caso habrá más electrones emitidos? Razone sus respuestas.

b) La energía mínima necesaria para arrancar un electrón de una lámina de un metal es de 1,0 . 10-18 J. Determine la frecuencia umbral de este metal y la longitud de onda correspondiente a la misma. Si se incide con una luz de longitud de onda 0,85 . 10-7 m, ¿qué energía cinética máxima tendrán los electrones extraídos?

h= 6,63 . 10-34 J s; c = 3 . 108 m s-1

Ejercicio resuelto selectividad física Cuántica C-95

Ejercicio resuelto selectividad física Cuántica C-95

Ejercicio resuelto selectividad física Óptica-op-105

a) El índice de refracción de un vidrio es mayor que el del aire. Razone cómo cambian las siguientes magnitudes al pasar un haz de luz del aire al vidrio: frecuencia, longitud de onda, y velocidad de propagación,

b) Un rayo de luz de longitud de onda en el vacío de 6,5 . 10-7 m incide desde el aire sobre el extremo de una fibra óptica, formando un ángulo α con el eje de la fibra (ver figura), siendo el índice de refracción dentro de la fibra n1=1,5. La fibra está recubierta de un material de indice de refracción n2=1,4. Determine: (i) La longitud de onda de la luz dentro de la fibra. (ii) El valor máximo del ángulo α para que se produzca reflexión total interna en el punto P.

c= 3 . 10 8 m s -1 : n aire = 1

Ejercicio resuelto selectividad física Óptica-op-105

Ejercicio resuelto selectividad física Óptica-op-105

Ejercicio resuelto selectividad física Ondas-on-86

a) Escriba la ecuación general de una onda estacionaria. Explique el significado físico de cada una de las magnitudes que aparecen en dicha ecuación y relaciónelas con los parámetros de las ondas que la han originado. ¿Cómo se denominan y cuál es el significado físico de los puntos de máxima y mínima amplitud?

b) La ecuación de una onda armónica que se propaga en una cuerda es:

y(x,t) = 0,04 sen (8t — 5x + π/2) (SI)

Calcule la amplitud, frecuencia, longitud de onda, velocidad de propagación y velocidad máxima de un punto de dicha cuerda.

Ejercicio resuelto selectividad física Ondas-on-86

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