Física Moderna

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Física Moderna:                                

                                            OPCIÓN A:  FíSICA MODERNA

C.1.-Una nave espacial tiene una longitud en reposo de 70 m ; si esta nave se mueve con respecto a un observador con una velocidad: 0,6·c ; halle la longitud (L) de la nave que medirá el observador y el valor de la velocidad de la luz, v , que se podrá determinar desde la nave: a)  L= 56 m  v= c ; b)  L= 70 m 

v= 0,6·c ; c)  L= 90 m  v= 0,4·c  (c= velocidad de la luz en el vacío).

C.2.- La cantidad de movimiento de un fotón viene dada por: a) p= m·c² ; b) p= m·v ; c) p= h/l
C.3.- Si sumamos la masa de dos protones y de dos neutrones resulta 4,03432 u ; por lo tanto la masa de la partícula alfa (núcleo de helio-4) ha de ser: a) menor que la de sus nucleones; b) igual a la de sus nucleones; c) la partícula alfa es un electrón del núcleo atómico.         qf.c

C.4.- Explique, mediante construcciones geométricas, qué posiciones debe ocupar un objeto delante de una lente convergente delgada, para obtener: a) una imagen real de tamaño menor, igual o mayor que el objeto, b) una imagen virtual ¿cómo está orientada esta imagen y cuál es su tamaño en relación con el objeto?

P.1.- Sobre una superficie metálica incide luz de 6·10¹⁴ Hz produciéndose la emisión de electrones. Si el trabajo umbral es de 2 eV ; calcule: a) la longitud de onda correspondiente a la frecuencia umbral; b) la velocidad máxima de los electrones emitidos; c) señale la relación entre la energía de un fotón y su longitud de onda. (Datos: q= -1,6·10 ^{-19 C ;  c= 3·108} m/s ; h= 6,63·10 ^-34 J.s ; m= 9,1·10 ^{-31 kg ).}

P.2.- El cromo-51 tiene un período de semidesintegración de 27 días; halle: a) su constante radioactiva y su vida media expresadas en el SI; b) la masa de cromo-51 que quedará al cabo de 54 días si partimos de 180 g ¿cuál será su actividad radioactiva en ese instante?; c) demuestre la expresión del período de semidesintegración a partir de la ley de decaimiento exponencial.

                                                        OPCIÓN B

C.1.- Señale lo que ocurre cuando a dos conductores paralelos de longitud infinita, separados una distancia determinada, se les aplica el paso de corriente en el mismo sentido: a) mantienen la distancia entre ellos inalterable; b) tienden a aumentar la distancia; c) reducen dicha distancia.

C.2.- Tres colores de luz visible (el azul, el amarillo y el rojo) coinciden en que: a) tienen la misma energía; b) poseen idéntica longitud de onda; c) se propagan en el vacío con la misma velocidad.

C.3.- En el efecto fotoeléctrico: a) la velocidad de los electrones es mayor si aumenta la intensidad de la luz incidente; b) a mayor número de fotones incidentes mayor energía de los electrones emitidos; c) cada metal tiene su propia energía umbral.

C.4.- A un resorte de 20 cm de longitud se le aplican una serie de pesas, leyéndose en una regla la posición final del resorte en cada carga (los resultados se dan en la tabla). Halle la constante elástica del resorte y su error:

pesa (g)            400    500    800   1000   1100      

longitud (cm)   26,4   27,9   32,5   35,7   37,1

P.1.- Un satélite gira alrededor de la Tierra empleando 90 min en dar una vuelta completa. Calcule:

a) a qué altura se encuentra sobre la Tierra;  b) la energía total del satélite; c) demuestre que la energía total de un satélite es igual a: - Ec  (Datos: Rt = 6400 km ; g_o= 10 m/s²;  m satélite= 1500 kg).

P.2.- A un resorte (cuya longitud natural cuando está colgado de un punto fijo A es de 40 cm) se le pone una masa de 50 g unida a su extremo libre. Cuando esta masa se encuentra en la posición de equilibrio B la longitud del resorte es de 45 cm ; la masa se impulsa 6 cm hacia abajo y se suelta (punto C). Calcule:
a) la constante del resorte y el período de oscilación; b) la velocidad cuando ha alcanzado un punto 2 cm por encima de C; c) señale cuánto variaría el período de oscilación si se duplicase la amplitud.

(Dato: g_o= 10 m/s²)