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Nombre:
C.I.:
Examen Física General II (Biociencias – Geociencias)
5/3/2010
Masa del electrón=9,11 x 10-31 kg; e=1,602 x 10-19 C; Resistividad del cobre=1,7 x 10-8 Ω.m; Resistividad del
hierro=8,90 x 10-8Ωm; h=6,626 x 10-34 J.s; μo=4π x 10-7 T.m/A; Velocidad del sonido en el aire=343 m/s; índice de
refracción del agua=1,33; c=3 x 108 m/s; k=8,99 x 109 Nm2/C2; g=9,8 m/s2; I0=10-12 W/m2; densidad del cobre=8,92
g/cm3; masa molar del cobre=63,5 g/mol; NA=6,02 x 1023
1.
Un cubo de lado a sirve de soporte a un alambre que conduce una corriente I, como se
muestra en la figura. Si el cubo se encuentra en una región donde existe un campo magnético
uniforme B vertical hacia arriba, el módulo de la fuerza magnética sobre todo el alambre es:
a)
b)
c)
d)
e)
4,82 IaB
4 IaB
IaB
1,41 IaB
0
2.
En un modelo antiguo del átomo de hidrógeno conocido como el modelo del budín con pasas, se imaginaba una
esfera de radio R con una carga positiva +e uniformemente distribuida en el volumen con un electrón (carga puntual)
sumergido cerca del centro de la esfera.
Asumiendo que el electrón se encuentra exactamente en el centro, calcule el valor absoluto del campo eléctrico dentro del
átomo a una distancia r<R de su centro.
2
3
a) (e/4πεo)(1/r - r/R )
3
b) (e/εo)(r/4πR )
2
c) (e/εo)(1/r )
2
d) (e/4πεo)(1/r )
3
2
e) (e/4πεo)(r/R +1/r )
3.
Una partícula atómica, inicialmente en reposo, se acelera mediante una diferencia de potencial de 2000V. A
continuación entra en una zona donde hay presente un campo magnético uniforme de 0,1T, perpendicular a su trayectoria,
y la partícula describe entonces una circunferencia de radio 1m. Calcula la relación carga-masa (o carga específica, q/m)
de la partícula.
a) 4x103 C/kg
b) 4 C/kg
c) 4x105 C/kg
d) 4x10-5 C/kg
e) 8x105 C/kg
4.
Luz blanca incide normalmente sobre una película delgada de 500nm de espesor e índice de refracción 1,5 que se
encuentra inmersa en aire. ¿Para qué longitud o longitudes de onda en el espectro visible será máxima la intensidad de la
luz reflejada?
a) 600nm y 429nm
b) 600nm y 500nm
c) solamente 500nm
d) 500nm y 429nm
e) ninguna en el espectro visible
5. En Octubre del 2008, un equipo de físicos de la universidad de California, Los Angeles, demostró que es posible tomar
radiografías de una mano al despegar una cinta scotch en una cámara al vacio. La cinta al despegarse en el vacío, genera
rayos X que pueden atravesar el tejido de una mano generando una radiografía. Este fenómeno se conoce como
triboluminiscencia.
a) Calcule la energía de un fotón correspondiente a rayos X con una longitud de onda de 0,10nm ¿Cuánto más energéticos
son esos fotones de rayos X que los de la luz visible?
b) Calcule a qué diferencia de potencial debería acelerarse un electrón en un tubo de rayos X convencional para tener esa
misma energia. ¿Cuál sería la longitud de onda de De-Broglie para este electrón?.
c) Si se utilizara un acelerador de electrones que opere con la diferencia de potencial calculada
anteriormente y por el que circula una corriente de electrones con una intensidad de 1 A ¿cuántos fotones de
rayos X (0,10nm) se generarían en un segundo?
Nombre:
C.I.:
6. En una experiencia de Young en el aire se utiliza luz monocromática . La distancia entre los dos orificios es d=0,02 cm
y la distancia a la pantalla es L= 130 cm.
Midiendo la separación entre dos franjas oscuras consecutivas y próximas al centro de la pantalla se obtiene Δx= 0,35 cm.
a) Determine la longitud de onda y la frecuencia (color) de la luz usada en la experiencia
b) Si el haz de luz de la experiencia penetra en un bloque de vidrio ¿cuál es la frecuencia (color ) en el interior del
mismo?
c) En el bloque de vidrio la velocidad de propagación de la luz es v= 2,0x108m/s ¿Cuál es la longitud de onda en el
bloque? Comente el resultado obtenido.