Óptica

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En nuestro blog puede encontrar ejercicios y cuestiones de QUÍMICA (reacciones, disoluciones, formulación inorgánica, orgánica, estructura de la materia, termoquímica, equilibrios, ácido-base, solubilidad, oxidación-reducción, quimicafísica …), de FÍSICA (cinemática, dinámica, trabajo, energía, termodinámica, gravitación, electromagnetismo, física moderna, movimiento ondulatorio …) con diferentes grados de dificultad (básico, medio, preuniversitario, universitario …). Busque en los ejercicios publicados otros meses.

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ÓPTICA (LUZ):

1.- Situamos un objeto de 5 cm de altura a 40 cm de un espejo cóncavo de 30 cm de radio de curvatura. Determine:
(a) Posición de la imagen.
(b) Altura de la imagen. Realice también el diagrama de rayos correspondiente.

2.- Un objeto de 6 cm de altura se encuentra a 25 cm de una lente de 20 cm de distancia focal. Halle la posición y altura de la imagen (gráfica y analíticamente) si:
(a) La lente fuese convergente.
(b) La lente fuera divergente.

3.- Para obtener una imagen de un objeto de tamaño doble y derecha empleamos una lente convergente de 15 cm de distancia focal. Calcule:
(a) La posición del objeto.
(b) La posición de la imagen. Dibuje el diagrama de rayos.

4.- Un rayo luminoso incide sobre un cristal desde el aire (n= 1 ; c= 3 10⁸ m/s)  con un ángulo de 60°. Si los rayos reflejado y refractado son perpendiculares entre sí. Calcular:
(a) El índice de refracción del cristal.
(b) La velocidad de la luz en dicho material.

5.-  Indique razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a): Para obtener una imagen de un objeto menor, derecha y virtual necesitamos un espejo:
a.1- cóncavo y el objeto a una distancia menor que la focal (s<f),
a.2- convexo y el objeto a una distancia mayor que la focal (s>f),
a.3- plano en cualquier posición,
a.4- convexo en cualquier posición,
a.5- todas falsas.  

Cuestión (b): Si un rayo de luz pasa entre dos medios cuyos índices de refracción son n_A  y n_B  siendo n_A >  n_B , señale:
b.1-   v_A <  v_B ;  i < r
b.2-   v_A >  v_B ;  i > r
b.3-   v_A >  v_B ;  i < r
b.4-   v_A =  v_B ;  i = r
b.5-   todas falsas.

v_A (velocidad de la luz en el medio a); v_B (velocidad de la luz en el medio b); i (ángulo de incidencia); r (ángulo de refracción)

Moles y reacciones

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MOLES y REACCIONES:

1.-  Disponemos de 60 g de etano, C2H6 (g), en condiciones normales.
(a) ¿Cuántos moles de etano son?
(b) ¿Qué volumen ocupan?
(c) ¿Cuántas moléculas de etano hay?
(d) ¿Cuántos átomos de carbono e hidrógeno tenemos en esas moléculas?

2.- Exprese en gramos las siguientes cantidades de sustancia:
(a)  120 g de amoníaco.
(b)  1,5·10²⁴ moléculas de agua.
(c)  5,6 litros de propano gas, C3H8 (g), medidos en condiciones normales.

3.- Quemamos 200 g de butano, C4H10 , con el oxígeno del aire dando dióxido de carbono y agua. Halle:
(a) La masa de agua formada.
(b) Los gramos de oxígeno consumidos.

4.- Hacemos reaccionar 100 g de aluminio con ácido clorhídrico.
(a) ¿Cuántos gramos de ácido clorhídrico se consumen?
(b) ¿Qué masa de hidrógeno se desprende? También se obtiene cloruro de aluminio.

5.- Indique razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a): Un recipiente contiene 88 g de dióxido de carbono, CO2
a.1-  hay 2 moles de CO2     
a.2-  disponemos de 1,2·10²⁴ moléculas de CO2
a.3-  tendríamos 2,4·10²⁴ átomos de oxígeno,
a.4-  ocuparían 44,8 L en condiciones normales,
a.5-  todas correctas.     

Cuestión (b): Al hacer reaccionar 6 g de hidrógeno con oxígeno suficiente para obtener agua, señale la masa de oxígeno que se consumiría:
b.1-  48 g
b.2-  16 g
b.3-  32 g
b.4-  6 g
b.5-  todas falsas.

Magnitudes y unidades

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MAGNITUDES y UNIDADES:

1.- Expresar las siguientes cantidades en el Sistema Internacional:
(a) 50 cm , 30 µg , 467 cm² , 72 km/h  
(b) 0'65 L , 13'6 g/cm³ , 80 kg y 7,2 cal/g ; dato: 1 cal= 4,18 J    

2.- Indique, en unidades del Sistema Internacional, las siguientes cantidades:
(a) 80 kp , 5'4.10^-7g , 800 µA , 5 h ;
(b) 0'008 nC , 625 Mm , 55 kWh y 200 mm²
(datos: 1kp= 10 N , 1 kWh= 3,6.10⁶ J)

3.- Para la siguiente lista de unidades: kilómetro, newton/centímetro cuadrado, atmósfera, caloría, grado centígrado, gramo, julio, kilovatiohora, minuto y litro; señale:
(a) La magnitud a la que pertenecen.
(b) Si son del Sistema Internacional y, en caso negativo, indique cuál es la unidad del Sistema Internacional correspondiente a dicha magnitud.
(c) Las unidades fundamentales y las derivadas del Sistema Internacional.

4.- Seis alumnos miden el tiempo que tarda un péndulo en dar 10 oscilaciones, con el fin de determinar experimentalmente la gravedad terrestre, obteniéndose como resultados: 11' 8,
11' 7, 12' 0, 11' 8, 37' 3, 11' 9; expresados en segundos.
(a) ¿Qué tiempo se tomará como resultado de la medición? ¿cuál será la imprecisión absoluta?
(b) Determina la imprecisión relativa y expresa correctamente el resultado.

5.- Indique razonadamente la repuesta correcta para las siguientes cuestiones:

Cuestión (a): Si queremos expresar medio litro en el Sistema Internacional, pondríamos:
a.1-  0,5 L
a.2-  5.10^{-4 m³
a.3-  500 dL
a.4-  0,5 dm³
a.5- a.1 y a.4}

Cuestión (b): ¿Cuál es la unidad de velocidad  en el Sistema Internacional?
b.1-  km/h
b.2-  milla
b.3-  nudo
b.4-  m/s
b.5-  b.1 y b.4