Ejercicio resuelto selectividad física cuántica-C-51

Sobre un metal cuyo trabajo de extracción es 3 eV se hace incidir radiación de longitud de onda 2•10-7 m.

a) Calcule la velocidad máxima de los electrones emitidos, analizando los cambios energéticos que tienen lugar.

b) Determine la frecuencia umbral de fotoemisión del metal.

c= 3. 10 8 m/s ; h=6,6 .10 -34 J.s; e= 1,6. 10 -19 C; me=9,11 .10 -31 kg

Ejercicio resuelto selectividad física cuántica-C-51

Ejercicio resuelto selectividad física cuántica-C-46

Al incidir un haz de luz de longitud de onda 625·10-9 m sobre una superficie metálica, se emiten electrones con velocidades de hasta 4,6·105 m s-1

a) Calcule la frecuencia umbral del metal.

b) Razone cómo cambiaría la velocidad máxima de salida de los electrones si aumentase la frecuencia de la luz ¿Y si disminuyera la intensidad del haz de luz?

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

Ejercicio resuelto selectividad física cuántica-C-46

Ejercicio resuelto selectividad física cuántica-C-45

Razone si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:

a) “Los electrones emitidos en el efecto fotoeléctrico se mueven con velocidades mayores a medida que aumenta la intensidad de la luz que incide sobre la superficie del metal”.

b) “Cuando se ilumina la superficie de un metal con una radiación luminosa sólo se emiten electrones si la intensidad de luz es suficientemente grande”.

Ejercicio resuelto selectividad física cuántica-C-45

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-136

a) Razone si es verdadera o falsa la siguiente afirmación: «La energía cinética de una partícula cargada que se mueve debido a la acción de un campo electrostático no puede ser constante, pero si se moviera en un campo magnético sí podría permanecer constante».

b) Una partícula alfa se acelera desde el reposo mediante una diferencia de potencial de 5.103 V y, a continuación, penetra en un campo magnético de 0,25 T perpendicular a su velocidad. Realice un esquema y calcule el radio de la trayectoria que describe la partícula tras penetrar en el campo magnético.

Malfa = 6,7. 10-27 kg ; qalfa = 3,2.10-19 C

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-136

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-136

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-113

Un protón se mueve en una órbita circular, de 1 cm de radio, perpendicular a un campo magnético uniforme de 5 .10 -3 T.

a) Dibuje la trayectoria seguida por el protón indicando el sentido de recorrido y la fuerza que el campo ejerce sobre el protón. Calcule la velocidad y el periodo del movimiento.

b) Si un electrón penetra en el campo anterior con velocidad de 4 .106 m s -1 perpendicular a él, calcule el radio de la trayectoria e indique el sentido de giro.

mp = 1,7 . 10 –27 kg ; m e = 9,1 . 10 -31 kg ; e = 1,6 . 10 -19 C

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-113

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-135

a) Un electrón, un protón y un átomo de hidrógeno penetran en una zona del espacio en la que existe un campo magnético uniforme perpendicular a la velocidad de las partículas. Dibuje la trayectoria que seguiría cada una de las partículas y compare las aceleraciones de las tres.

b) Dos pequeñas esferas cargadas están separadas una distancia de 5 cm. La carga de una de las esferas es cuatro veces la de la otra y entre ambas existe una fuerza de atracción de 0 , 15 N. Calcule la carga de cada esfera y el módulo del campo eléctrico en el punto medio del segmento que las une.

K;=9.109 N m2C-2

Problema selectividad física electromagnetismo

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-135

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-133

a) ¿En qué casos un campo magnético no ejerce fuerza sobre una partícula cargada? ¿Y sobre un conductor rectilíneo indefinido por el que circula una corriente eléctrica? Razone las respuestas.

b) Un protón penetra en un campo eléctrico uniforme E, de 200 N C-l , con una velocidad v , de 10 6 ms– l, perpendicular al campo. Calcule el campo magnético, B, que habría que aplicar, superpuesto al eléctrico, para que a trayectoria del protón fuera rectilínea. Ayúdese de un esquema

(En la siguiente resolución , se supone que la partícula cargada está en movimiento, aunque si leemos bien el enunciado del problema, éste no lo presupone; así , deberíamos incluir también el caso de que la partícula está en reposo cuando decimos en qué casos la carga no sufre fuerza por parte del campo magnético.)

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-133

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-133

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-130

a) Una carga q negativa entra, con velocidad v , en una zona donde existe un campo eléctrico, E, de dirección perpendicular a esa velocidad, Cuál debe ser la intensidad, dirección y sentido del campo magnético B que habría que aplicar, superpuesto a E, para que la carga siguiera una trayectoria rectilínea.

b) Un campo magnético, de intensidad B = 2 sen (100 πt + π) (S.l.), forma un angulo de 450 con el plano de una espira circular de radio R = 12 cm. Calcule la fuerza electromotriz inducida en la espira en el Instante t =2 s.

Problema selectividad física electromagnetismo

 

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-90

Una espira conductora de 40 cm2 se sitúa en un plano perpendicular a un campo magnético uniforme de 0,3 T .

a) Calcule e flujo magnético a través de la espira y explique cuál sería el valor del flujo si se girara la espira un ángulo de 600 en torno a un eje perpendicular al campo.

b) Si e tiempo invertido en ese giro es de 3•10-2 s, ¿cuánto vale la fuerza electromotriz media inducida en la espira? Explique qué habría ocurrido si la espira se hubiese girado en sentido contrario.

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo-Em-90

error: Protegido