PRIMER MODELO DE EXAMEN PARA LA ASIGNATURA DE FÍSICA II Elaborado por: Prof. Yuri Posadas Velázquez a) Responde correctamente las siguientes preguntas (Valor: 5 puntos): 1. Qué es una onda mecánica? 2. De acuerdo con su geometría cómo se clasifican las ondas? Define y da un ejemplo de cada una de éstas. 4. Enuncia la ley de Coulomb. 5. Define el concepto de intensidad de la corriente eléctrica. 6. Menciona los problemas que la física clásica no pudo resolver y que llevaron al surgimiento de la física contemporánea. 1
b) Resuelve los problemas planteados a continuación (Valor: 6 puntos) 1. Una señal electromagnética tiene una frecuencia de 620 x 10 9 Hz. Obtener su frecuencia y su energía de Planck. 2. Un electrón se mueve con una velocidad de 30 000 m / s en forma perpendicular s través de un campo magnético cuya intensidad es de 90 000 T. Encontrar la fuerza magnética que experimenta el electrón (la carga de éste es igual a -1.6 x 10-19 C). 3. Obtener la longitud de onda de una nota musical emitida con una frecuencia de 440 Hz que viaja a una velocidad de 340 m/s? 2
c) Subraya la respuesta correcta (Valor: 6 puntos): 1. Es un ejemplo de onda longitudinal a) el sonido b) la luz c) un tsunami d) una ola 2. Para una señal ultrasónica, es correcto el siguiente aserto: a) su frecuencia es inferior a 10 Hz b) su frecuencia es superior a 20 000 Hz c) su frecuencia está comprendida entre 10 y 20 000 Hz d) su frecuencia es percibida solamente por los seres humanos 3. La siguiente aseveración es correcta: a) la fuerza electrostática es directamente proporcional al cuadrado de la distancia e inversamente proporcional al producto de las cargas b) la fuerza electrostática es directamente proporcional al producto de las cargas y de la distancia c) la fuerza electrostática es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia d) la fuerza electrostática es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional a la distancia 5. Las formas para electrizar la material son a) frotamiento, inducción y magnetización b) frotamiento, contacto y polarización c) frotamiento, contacto e inducción d) inducción, contacto y magnetización 6. En una fisión nuclear a) núcleos de elementos ligeros se unen para formar núcleos de mayor peso atómico y se libera energía b) un núcleo de gran peso atómico se escinde en otros más ligeros y se libera energía c) se desintegra la totalidad del elemento y se convierte en energía d) un núcleo de gran peso atómico se convierte en un núcleo de otro elemento y se pierde energía 3
d) Relaciona correctamente las columnas (Valor: 3 puntos): 1. Predijo la existencia del neutrino y formuló ( ) Mecánicas el principio de exclusión 2. Explicó el efecto fotoeléctrico y formuló la ( ) Bohr teoría de la relatividad 3. Forma de electrización en la que no ( ) Período hay contacto entre los sistemas 4. Velocidad de propagación de las ondas ( ) Pauli electromagnéticas en el vacío 5. Tiempo en el cual una onda vuelve a repetirse. ( ) Difracción 6. Tipo de ondas que precisan de un medio material para su propagación. ( ) Amplitud ( ) Electromagnéticas ( ) Einstein ( ) Inducción ( ) Contacto ( ) 300 000 km/s ( ) 300 m/s ( ) Heisenberg 4
SEGUNDO MODELO DE EXAMEN PARA LA ASIGNATURA DE FÍSICA II Elaborado por: Prof. Yuri Posadas Velázquez a) Responde correctamente las siguientes preguntas (Valor: 5 puntos): 1. Menciona en qué consiste y cuáles son las aplicaciones de: la nanotecnología: la fibra óptica: 2. Menciona cuáles son las señales del espectro electromagnético. Descríbelas en forma breve. 3. Expresa la llamada ley de Ohm. 4. Define los siguientes fenómenos que se presentan en las ondas mecánicas y da un ejemplo de cada uno de ellos: Reflexión: Difracción: 5
5. Qué se entiende por infrasonido? Y por ultrasonido? b) Resuelve los problemas planteados a continuación (Valor: 6 puntos) 1. Obtener la longitud de onda de una nota musical emitida con una frecuencia de 440 Hz que viaja a una velocidad de 340 m/s? 2. Suponiendo que los siguientes dispositivos siguen la ley de Ohm, completa la siguiente tabla: Dispositivo Corriente eléctrica I (A) Resistencia eléctrica (Ω) Voltaje (V) Potencia (W) Resistor 100 0.25 Calculadora 1 x 10-3 3 Cafetera 8 120 3. Un electrón tiene una masa de 9.109 x 10-31 kg y una velocidad de 100 000 m/s. Obtener su longitud de onda de De Bröglie. 6
c) Subraya la respuesta correcta (Valor: 6 puntos): 1. En un material superconductor a) la resistencia eléctrica es muy grande b) prácticamente no se presenta oposición al paso de la corriente eléctrica c) el paso de la corriente eléctrica depende de cómo se polarice el material d) se forma en el interior un campo magnético muy intenso 2. Fenómeno que se presenta en la producción de un haz láser a) corrimiento al rojo b) creación de pares c) efecto fotoeléctrico d) emisión estimulada 3. Las señales electromagnéticas a) no pueden viajar a través del vacío. b) se propagan solamente a través de un medio con una velocidad de 3 x 10 8 m /s c) se propagan en el vacío con una velocidad de 3 x 10 8 m/s d) en cualquier medio se propagan con una velocidad de 3 x 10 8 m/s 4. La potencia eléctrica en un material óhmico se calcula a) multiplicando el voltaje y la corriente eléctrica b) dividiendo el voltaje entre la corriente eléctrica c) dividiendo la corriente eléctrica entre el voltaje d) multiplicando el voltaje y el cuadrado de la corriente eléctrica 5. La frecuencia de una señal cuya longitud de onda es de 5 m y que viaja a una velocidad de 10 m/s es de a) 2 Hz b) 0.5 Hz c) 50 Hz d) 15 Hz 6. En una onda longitudinal a) las direcciones de la perturbación y del desplazamiento de la onda son paralelas b) las direcciones de la perturbación y del desplazamiento de la onda son opuestas c) las direcciones de la perturbación y del desplazamiento de la onda son perpendiculares entre sí d) las direcciones de la perturbación y del desplazamiento de la onda son proporcionales 7
d) Relaciona correctamente las columnas (Valor: 3 puntos): 1. Fenómeno en el que se manifiesta el comportamiento ondulatorio de la materia ( ) Aislantes 2. Fenómeno en el que se manifiesta el comportamiento corpuscular de la materia ( ) Mecánicas 3. Científico que demostró el fenómeno ( ) Oersted de inducción 4. Son materiales con menos de cuatro ( ) Semiconductores electrones de valencia 5. Tecnología que utiliza el ultrasonido ( ) Control remoto 6. Tipo de ondas que pueden viajar en ausencia ( ) Efecto fotoeléctrico de un medio material. ( ) Difracción de Braggs ( ) Conductores ( ) Faraday ( ) Sonar ( ) Electromagnéticas ( ) Coulomb 8
TERCER MODELO DE EXAMEN PARA LA ASIGNATURA DE FÍSICA II Elaborado por: Prof. Yuri Posadas Velázquez a) Responde correctamente las siguientes preguntas (Valor: 5 puntos): 1. Define el concepto de potencia eléctrica. 2. Define los siguientes términos y da dos ejemplos de materiales que cumplan con cada definición: conductor: aislante: 3. Enumera algunas aplicaciones de los radioisótopos. 4. Define los siguientes fenómenos que se presentan en las ondas mecánicas y da un ejemplo de cada uno de ellos: Refracción: Interferencia: 5. Cómo se interpreta la expresión: dualidad onda-partícula? 9
b) Resuelve los problemas planteados a continuación (Valor: 6 puntos) 1. Una onda cosenoidal se propaga con una velocidad de 2 m/s. Si su amplitud es de 4 m, su longitud de onda de 2 m y su fase de π/4, encontrar: a) La ecuación de la señal en la representación temporal: b) La frecuencia y el periodo de la onda: 2. Obtener la resistencia equivalente del arreglo mostrado en la figura: 3. Completa la siguiente tabla: Dispositivo, tecnología o fenómeno Frecuencia F (Hz) Radiocomunicador 49.1 x 10 6 Emisión del hidrógeno neutro 1.4 x 10 9 Estación de radio de onda corta Longitud de onda λ (m) 31 10
c) Subraya la respuesta correcta (Valor: 6 puntos): 1. La energía de una onda mecánica es a) directamente proporcional al cuadrado de la amplitud b) inversamente proporcional al cuadrado de la amplitud c) directamente proporcional a la amplitud d) inversamente proporcional a la amplitud 2. El siguiente enunciado es falso: a) el producto de la frecuencia y la longitud de onda es igual a la velocidad de propagación b) la frecuencia es inversamente proporcional al periodo c) la longitud de onda es directamente proporcional a la frecuencia d) la longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia 3. Es una aplicación de la radiación ultravioleta a) los controles remotos b) los detectores de billetes falsos c) la esterilización fría d) el horno de microondas 4. El valor del campo eléctrico se obtiene a) multiplicando la carga eléctrica y la fuerza eléctrica b) dividiendo la carga eléctrica entre la fuerza eléctrica c) calculando el inverso del producto de la carga eléctrica y la fuerza eléctrica d) dividiendo la fuerza eléctrica entre la carga eléctrica 5. Es uno de los problemas que la física clásica no pudo resolver a) la catástrofe ultravioleta b) las leyes de la óptica c) la carga eléctrica d) la unificación de los campos eléctricos y magnéticos 6. Un fenómeno que muestra el comportamiento ondulatorio de la radiación es a) el efecto Compton b) la difracción de Bragg c) el efecto fotoeléctrico d) el corrimiento gravitacional hacia el rojo (efecto Einstein) 11
d) Relaciona correctamente las columnas (Valor: 3 puntos): 1. La levitación de un imán sobre la superficie ( ) Efecto fotoeléctrico de un superconductor a baja temperatura se debe al 2. Artefacto en el que se desencadena una ( ) Bomba atómica fusión nuclear 3. Se le denomina así a los materiales ( ) Ferromagnéticos que son débilmente atraídos por los campos magnéticos ( ) Conductores 4. Ejemplo de señal electromagnética ( ) Efecto Meissner 5. Una onda sonora viaja a 340 m/s y tiene una ( ) Aislantes frecuencia de 34 Hz, por lo tanto, su longitud de onda tiene un valor de 6. Son materiales con más de cuatro ( ) Semiconductores electrones de valencia ( ) Bomba H ( ) Paramagnéticos ( ) Diamagnéticos ( ) 10 m ( ) Microondas ( ) Ultrasonidos 12