GALICIA / SEPTIEMBRE 03. LOGSE / FÍSICA / EXAMEN COMPLETO

Transcripción

1 Elegir y desrrollr un de ls dos opciones propuests. Puntución máxim: Problems 6 puntos (1,5 cd prtdo). Cuestiones 4 puntos (1 cd cuestión teóric o práctic). No se lorrá l notción de un ítem como solución de ls cuestiones teórics. Puede usrse clculdor siempre que no se progrmble no memorice texto. OPCIÓN 1 PROBLEMAS PROBLEMA 1 En cd uno e los tres értices de un cudrdo de metros de ldo hy un ms de 10 kg. Clcul: ) El cmpo y potencil grittorios credos por ess mss en el értice cío b) L energí empled pr trsldr un curt ms de 1 kg desde el infinito hst el centro del cudrdo. (Dto: G = 6, Nm kg - ); (ls mss se considern puntules). PROBLEMA Un protón Tiene un energí cinétic de J. Sigue un tryectori circulr en un cmpo mgnético B = T. Clcul: ) El rdio de l tryectori b) El número de uelts que d en un minuto (Dtos: m p = 1,67 l0-7 kg, q p = 1, C) CUESTIONES TEÓRICAS CUESTIÓN 1 Cundo se obser el fondo de un río en dirección csi perpendiculr, l profundidd rel con relción l prente es: ) Myor. b) Menor. c) L mism. (Dto n gu > n ire ) CUESTIÓN L posibilidd de oír detrás de un obstáculo sonidos procedentes de un fuente sonor que se coloc fuer de nuestr ist es un fenómeno de: ) Polrizción. b) Difrcción. c) Refrcción. CUESTIÓN A En l siguiente rección nucler y+ 4 Be 3Li+ ZX. l prtícul A Z X es: ) Un protón. b) Un neutrón. c) Un electrón.

2 CUESTIÓN PRACTICA Un ez relizd l experienci del resorte pr determinr el lor de l constnte elástic, cómo clculrís el lor de un ms desconocid (método estático y dinámico)? OPCIÓN PROBLEMAS PROBLEMA 1 Si el trbjo de extrcción pr cierto metl es 5, J. Clcul: ) L frecuenci umbrl por debjo de l cul no hy efecto fotoeléctrico en ese metl. b) El potencil de frendo que se debe plicr pr que los electrones emitidos no lleguen l ánodo si l luz incidente es de 30 nm. (Dtos: c = m/s; h = 6, J s; 1 nm = 10-9 m; q e = 1, C) PROBLEMA El ángulo límite idrio-gu es de 60º (n = 1,33). Un ryo de luz que se propg por el idrio incide sobre l superficie de seprción con un ángulo de 45º refrctándose dentro del gu. Clcul: ) El índice de refrcción del idrio b) El ángulo de refrcción en el gu. CUESTIONES TEÓRICAS CUESTIÓN 1 Cundo un stélite rtificil cus de l fricción con l tmósfer reduce su ltur respecto l Tierr, su elocidd linel: ) Aument. b) Disminuye. c) Permnece constnte. CUESTIÓN De l hipótesis de De Broglie, dulidd ond-corpúsculo, se deri como consecuenci: ) Que los electrones pueden mostrr comportmiento ondultorio λ = h/p b) Que l energí de ls prtículs tómics está cuntizd E = hν c) Que l energí totl de un prtícul E = mc.

3 CUESTIÓN 3 En un péndulo simple, indic cul de ls siguientes grfics se just correctmente con l relción energí/elongción: CUESTIÓN PRÁCTICA Qué clse de imágenes se formn en un lente conergente si el objeto se coloc un distnci superior l doble de l distnci focl? Hz un representción gráfic.

4 SOLUCIONES PROBLEMAS 1º. ) Clculmos l frecuenci de l rdición que se corresponde con el trbjo de extrcción. E = hυ; υ = E 5,6 10 = h 6, = 8,45 10 Por debjo de υ = 8, Hz no se produce el efecto fotoeléctrico b) Clculmos l E c, mx que poseen los electrones emitidos cundo se incide con un rdición de luz de 30 nm hc 6, E rd = = = 6, 10 J 9 λ E = E T = 6, 10 5,6 10 = 6 10 J c,mx rd ext L energí potencil del electrón debe coincidir con l energí cinétic máxim prq poder compensrl, de modo que el lor de su potencil es: E 0 p 6 10 E p = q V V = = = 0,375 V q 1, Hz º. ) Que el ángulo límite idrio-gu se 60º quiere decir que cundo un ryo ij desde el idrio hci el gu formndo un ángulo de 60º con l norml, se refrct formndo un ángulo de 90º con l norml en el otro medio. Aplicndo l ley de Snell l situción descrit, se obtiene el lor del índice de refrcción en el idrio. n n senα = n sen60 = 1,33 senα n 1,33 = = 1,54 sen60 b) En este segundo cso el ryo incide formndo un ángulo con l norml de 45º, introducimos los dtos en l ley de Snell y se tiene: senα 1,54sen45º = ; 1,33 1,54sen45º = 1,33senα α ; 1,54sen45 = rcsen = 54,96 55º 1,33

5 CUESTIONES C1. Cundo disminuye l ltur, est disminuyendo l energí potencil del stélite, de modo que pr que se consere l energí debe umentr el lor de su energí cinétic lo que implic un umento de l elocidd. En culquier cso l elocidd de un stélite pr mntenerse en un órbit debe ser myor cunto más pequeño se el rdio de l órbit. mm M FG = Fc m = G = G R R R Si R. L respuest correct es l ). C. L hipótesis de De-Broglie plnte que l igul que l luz present propieddes corpusculres y ondultoris, podrá drse l situción recíproc es decir que un ente corpusculr como culquier prtícul mteril podrí presentr propieddes ondultoris. Descubre que en efecto est situción se d, pero el orden de mgnitud de ls crcterístics ondultoris es tn pequeño que prácticmente no se pueden percibir slo en csos de prtículs tómics. L respuest correct es que el electrón puede presentr comportmiento ondultorio h λ = que es l opción ). p C3. En un péndulo simple l energí potencil es máxim en los extremos de l tryectori y nul en el centro de l mism, luego l grfic ) es incorrect. L energí cinétic es máxim en el punto de equilibrio y mínim en los extremos, luego l gráfic de l opción b) tmbién es incorrect. L respuest correct es l c) y que present un gráfic de l energí totl que en todo momento se conser y que es constnte su lor.

6 CUESTION PRACTICA Cundo el objeto se sitú un distnci myor que l distnci focl, l imgen siempre es rel e inertid. Vmos clculr si es myor o menor. Si l distnci es s = f ': = ; = ; = = f ' s' s f ' s' f ' s' f ' f ' f ' s' f ' A = = = 1 s f ' s' = f ' Si l distnci es superior = ; f ' s' s s > f ', por ejemplo s = 3f ': = ; = = f ' s' 3f ' s' f ' 3f ' 3f ' s' 1 A = = = s 3f ' 3f ' s' = 3 f ' Como emos el tmño de l imgen es igul o menor que el del objeto. Relizmos un representción gráfic. F y y F