IES ALBARREGASMÉRIDAFísica 2º BachilleratoAlumno:___________________________________________ Fecha:17/Mayo/2013SOLUCIONES1...
3. Desde la Tierra se lanza una nave espacial que se mueve con una velocidadconstante de 2/3 de la velocidad de la luz. La...
capta un fotón absorbiendo toda su energía. Esto se consigue aumentando lafrecuencia de la luz incidente E = h f. Si aumen...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Examen fisica moderna soluciones

1,991 views
1,827 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,991
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1,393
Actions
Shares
0
Downloads
15
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Examen fisica moderna soluciones

  1. 1. IES ALBARREGASMÉRIDAFísica 2º BachilleratoAlumno:___________________________________________ Fecha:17/Mayo/2013SOLUCIONES1. Al iluminar potasio con luz amarilla de sodio de = 589 nm se liberanλelectrones con una energía cinética máxima de 5,77 ∙ 10-20J.1. Calcule el valor del trabajo de extracción del potasio y el valor de la longitudde onda umbral.El trabajo de extracción es la diferencia entre la energía de los fotones incidentes yla energía cinética con que salen los electrones.= 589 nm = 5,89 10λ · -7mE foton=h· ν=h·cλ=6,63·10−34J · s3·108m/ s5,89·10−7m=3,38·10−19JW ext=E foton−Ec=2,803·10−19JLa longitud de onda umbral es aquella que hace que la energía del fotóncoincida exactamente con el trabajo de extracción:W ext=h· ν0=h·cλ0→λ0=h·cW ext=6.63·10−34J · s·3·10⁸m/ s2,803·10−19J=7,09·10−7m=709nm2. ¿Qué se entiende por potencial de frenado? Calcular su valor para este caso.(DATOS: h=6,63 10· -34J s; c=3 10· · 8m/s; e=1,6 10· -19C)El potencial de frenado es el necesario para aplicar sobre ellos una fuerza que lesdetenga impidiéndoles llegar a la otra placa.Ec=q·V frenado →V frenado=Ecq=2,803·10−19J1,6·10−19=1,75v2. Una muestra radioactiva tiene un total de 1020núcleos de un isótopo cuyasemivida es 27 días. Calcular:1. Su constante de desintegración.λ=ln 2T1/2=0,02567días−12. El número de núcleos de la muestra cuando ha transcurrido un año.N=N0·e−λ ·t=1020nucleos ·e−0,02567 ·365,25=8,47·1015nucleos3. Su actividad en el momento inicial y un año después.A0=λ· N 0=0,02567días−1·1020núcleos=2,567·1018desint/díaA=λ· N=0,02567 días−1·8,4715núcleos=2,17·1014desint/ díaPodemos pasarlo a unidades SI teniendo en cuenta que 1 día son 86400 sA0 = 2,97 10· 13BqA = 2,51 10· 9Bq
  2. 2. 3. Desde la Tierra se lanza una nave espacial que se mueve con una velocidadconstante de 2/3 de la velocidad de la luz. La nave transmite datos a la Tierramediante una radio alimentada por una batería, que dura 15 años medidos enun sistema en reposo.1. ¿Cuánto tiempo dura la batería de la nave, según el sistema de referencia dela Tierra? ¿En cuál de los dos sistemas de referencia se mide un tiempodilatado?Δ t=Δt √1−v²c²=15años√1−(23)²=20,125añosLos 15 años de duración de la batería son medidos en su propio sistema dereferencia, es decir, el de la nave. El tiempo se ha dilatado para los observadores dela Tierra.2. Cuando se agota la batería ¿a que distancia de la Tierra se encuentra lanave? ¿cuanto vale esa distancia en el SR de la nave?En el sistema de referencia de la Tierra la distancia recorrida será el resultado demultiplicar la velocidad de la nave por el tiempo que se ha estado moviendo.d =v ·t=23·c·20,125años=13,417años·luz=1,270·1017mEn el sistema de referencia de la nave esta longitud se verá contraída ya que seencuentra en movimiento respecto a la nave:L=L·√1−v²c²=13,417años·luz ·√1−(23)²=10años·luz=9,467·1016m4. ¿Verdadero o falso? Razona la respuesta1. Tanto la masa como la energía se conservan en los procesos nucleares.FALSO: La energía se conserva en los procesos nucleares, no ocurre lo mismo conla masa que es una forma mas de energía (E=m c· 2) y como tal, puedetransformarse en otras formas de energía como la energía cinética. En todos losprocesos nucleares la energía en reposo (masa) se transforma en energía cinética delas partículas que intervienen o viceversa)2. Las fórmulas relativistas son falsas cuando las velocidades implicadas sonmucho menores que la velocidad de la luz.FALSO: Las fórmulas relativistas pueden aplicarse a velocidades pequeñas ocercanas a c. Lo que ocurre es que cuando las velocidad no son próximas a c lasfórmulas relativistas nos llevan a los mismos resultados que las clásicas por lo queen ese caso usaremos las clásicas que son mucho mas sencillas. La mecánica clásicapuede considerarse una aproximación de la mecánica relativista para el caso dev<<<<c.3. En el efecto fotoeléctrico podemos conseguir electrones mas rápidosaumentando la intensidad de la luz incidente.FALSO: Para conseguir electrones mas rápidos lo que debemos hacer es aumentarla energía de los fotones incidentes ya que en el efecto fotoeléctrico cada electrón
  3. 3. capta un fotón absorbiendo toda su energía. Esto se consigue aumentando lafrecuencia de la luz incidente E = h f. Si aumentamos la intensidad de la luz,·estaremos aumentando el número de fotones que inciden y por lo tanto el númerode electrones arrancados, pero no la energía de cada uno de ellos.

×