EXERCICIOS DE SELECTIVIDADE DE FÍSICA
CURSO 18-19
http://ciug.gal/exames.php
TEMA 1. GRAVITACIÓN.
1) PROBLEMA. Xuño 2017. Un astronauta está no interior dunha nave espacial que describe unha órbita circular de radio 2RT.
Calcula: a) a velocidade orbital da nave; b) a aceleración da gravidade na órbita da nave. Se nun instante dado, pasa á beira da nave espacial un obxecto de 60 kg en dirección á Terra cunha velocidade de 40 m·s-1, acha: c) a velocidade do obxecto ao chegar
á superficie terrestre. Datos: RT= 6370 km; g = 9,81 m·s-2. Res: a)
vo= 5,59·103 m/s. b) g= 2,45 m/s2. c) v= 7,91·103 m/s.
2) PROBLEMA. Set 2017. Un satélite GPS describe órbitas circulares arredor da Tena, dando dúas voltas á Terra cada 24 h. Calcula: a) a altura da súa órbita sobre a superficie terrestre; b) a enerxía mecánica; c) o tempo que tardaría en dar unha volta á Tena se o facemos orbitar a unha altura dobre. Datos. G = 6,67·10-11 N·m2·kg -2; M
T= 5,98·1024 kg; RT= 6,37·106 m; masa do satélite= 150 kg. Res:
a) h= 20,25·106 m. b) E
M= -1,12·109 J. c) T= 1,01·105 s= 28,06 h.
3) PROBLEMA. Xuño 2016. A nave espacial Discovery, lanzada en outubro de 1998, describía arredor da Terra unha órbita circular cunha velocidade de 7,62 km·s-1: a) ¿a que altura sobre a
superficie da Terra se atopaba?; b) ¿canto tempo tardaba en dar unha volta completa?; c) ¿cantos amenceres vían cada 24 horas os astronautas que ían no interior da nave?. (Datos: G= 6,67·10-11
N·m2·kg-2 ; R
T= 6.370 km ; MT= 5,98·1024 kg). Res: a) h= 4,99·105 m.
b) T= 1,57 h. c) 15 amenceres.
4) PROBLEMA. Set 2016. Un satélite artificial de masa 102 kg vira ao
redor da Terra a unha altura de 4·103 km sobre a superficie
terrestre. Calcula: a) a súa velocidade orbital, aceleración e período, suposta a órbita circular; b) acha o módulo do momento angular do satélite respecto do centro da Terra; c) enuncia as leis de Kepler. DATOS: g0= 9,81 m·s-2; RT= 6,37·106 m. Res: a) VO=
6,20·103 m/s, a= 3,70 m/s2, T= 1,05·104 s= 2,92 h. b) L= 6,43·1012
kg·m2/s. c) …
5) PROBLEMA. Xuño 2015. O vehículo espacial Apolo VIII estivo en órbita circular arredor da Lúa a 113 km sobre a súa superficie. Calcular: a) o período da órbita; b) as velocidades lineal e angular do vehículo; c) a velocidade de escape á atracción lunar desde esa posición. (Datos: G= 6,67·10-11 N·m2·kg-2; R
LÚA= 1.740 km; MLÚA=
7,36·1022 kg). Res: a) T= 7150 s= 2 h. b) v= 1.630 m/s, ω= 8,78·10-4
rad/s. c) ve= 2.300 m/s.
6) PROBLEMA. Set 2015. Un satélite artificial de 500 kg de masa xira nunha órbita circular a 5000 km de altura sobre a superficie da Terra. Calcula: a) a súa velocidade orbital; b) a súa enerxía mecánica; c) a enerxía que hai que comunicarlle para que, partindo da órbita, chegue ó infinito. (Datos: RT= 6370 km; g0= 9,8 m·s-2).
Res: a) vo= 5.910 m/s. b) EM= -8,74·109 J. c) E= +8,74·109 J.
7) PROBLEMA. Xuño 2014. Dúas masas de 150 kg están situadas en A(0,0) e B(12,0) metros. Calcula: a) o vector campo e o potencial gravitatorio en C(6,0) e D(6,8); b) sé unha masa de 2 kg posúe no punto D unha velocidade de -10-4⃗j m·s-1, calcula a súa velocidade
no punto C; c) razoa se o movemento entre C e D é rectilíneo uniforme, rectilíneo uniformemente acelerado, ou de calquera outro tipo. (Dato: G= 6,67·10-11 N∙m2kg-2). Res: a) g
C= 0 N/kg, VC=
-3,34·10-9 J/kg, g
D= -1,60·10-10 N/kg, VD= -2·10-9 J/kg. b) vC=
1,13·10-4 m/s. c) calquera outro tipo.
8) PROBLEMA. Set 2014. Ceres é o planeta anano máis pequeno do sistema solar e ten un período orbital arredor del Sol de 4,60 anos, unha masa de 9,43·1020 kg e un raio de 477 km. Calcular: a) o
valor da intensidade do campo gravitatorio que Ceres crea na súa superficie; b) a enerxía mínima que debe ter unha nave espacial de 1.000 kg de masa para que, saíndo da superficie, poida escapar totalmente da atracción gravitatoria do planeta; c) a distancia media entre Ceres e o Sol, tendo en conta que a distancia media entre a Terra e o Sol é de 1,50·1011 m e que o período orbital da
Tema arredor do Sol é dun ano. (G= 6,67·10-11 N∙m2kg-2). Res: a)
g= 0,276 N·kg-1. b) Ec
mínima= 1,32·108 J. c) d= 4,15·1011 m.
9) PROBLEMA. Xuño 2013. Un satélite de 200 kg describe unha órbita circular de 600 km sobre a superficie terrestre; a) deduce a expresión da velocidade orbital; b) calcula o período de xiro; c) calcula a enerxía mecánica. (Datos RT= 6.400 km; g0= 9,8 m·s-2).
Res: a) Vorb= √(G·MT/r)= √(g0·RT2/r), Vorb= 7.572,6 m/s. b) T= 5.808
s. c) EM= -5,73·109 J.
10) PROBLEMA. Set 2013. Deséxase poñer un satélite de masa 103 kg
en órbita arredor da Terra e a unha altura dúas veces o raio terrestre. Calcular: a) a enerxía que hai que comunicarlle desde a superficie da Terra; b) a forza centrípeta necesaria para que describa a órbita; c) o período do satélite en dita órbita. (Datos: g0=
9,8 m·s-2; R
T= 6.370 km). Res: a) E= 5,2·1010 J. b) F=1,1·103 N. c)
T= 26.320 s.
11) PROBLEMA. Xuño 2012. Se a masa da Lúa é 0,012 veces a da Terra e o seu raio é 0,27 o terrestre, acha: a) o campo gravitatorio na Lúa; b) a velocidade de escape na Lúa; c) o período de oscilación, na superficie lunar, dun péndulo cuxo período na Terra é 2 s. (Datos: g0T= 9,8 ms-2; RL= 1,7·106 m). (Nota: o apartado c
corresponde ao tema de vibracións). Res: a) gL= 1,61 m/s2. b) v=
2.340 m/s. c) TL= 4,93 s.
12) PROBLEMA. Set 2012. A luz do Sol tarda 5·102 s en chegar á
Terra, e 2,6·103 s en chegar a Xúpiter. Calcula: a) o período de
Xúpiter orbitando arredor do Sol; b) velocidade orbital de Xúpiter; c) a masa do Sol. (Supóñense as órbitas circulares) (Datos: TTerra arredor do Sol= 3,15·107 s; c= 3·108 m∙s-1; G= 6,67·10-11 N∙m2kg-2). Res: a) TJ=
374·106 s. b) v= 13,1·103 m/s. c) M
sol= 2,01·1030 kg.
13) CUESTIÓN. Xuño 2018. Se a masa dun planeta é o dobre da masa da Terra e o raio é catro veces maior que o da Terra, a aceleración da gravidade nese planeta con respecto á da Terra é: a) 1/4; b) 1/8; c) 1/16. Res: b.
14) CUESTIÓN. Xuño 2018. Un satélite describe unha órbita elíptica arredor da Terra. Considerando a súa posición en dous puntos da órbita, cúmprese: a) a velocidade orbital do satélite é a mesma en ambos os puntos; b) a enerxía mecánica do satélite é a mesma en ambos os puntos; c) o momento angular do satélite respecto ao centro da Terra é distinto en ambos os puntos. Res: b.
15) CUESTIÓN. Set 2018. Se un planeta, mantendo a súa masa, aumentase o seu raio a velocidade de escape desde a superficie do planeta: a) aumentaría; b) diminuiría; c) non variaría. Res: b. 16) CUESTIÓN. Xuño 2017. Para saber a masa do Sol, coñecidos o
radio da órbita e o período orbital da Terra respecto ao Sol, necesítase dispor do dato de: a) a masa da Terra; b) a constante de gravitación G; c) o radio da Terra. Res: b.
17) CUESTIÓN. Set 2017. A masa dun planeta é o dobre que a da Tena e o seu radio é a metade do terrestre. Sabendo que a intensidade do campo gravitatorio na superficie terrestre é g, a intensidade do campo gravitatorio na superficie do planeta será: a) 4g; b) 8g; c) 2g. Res: b.
18) CUESTIÓN. Xuño 2016. Supoñamos que a masa da Lúa diminuíse á metade do seu valor real. Xustifique se a frecuencia con que veriamos a Lúa chea seria: a) maior que agora; b) menor que agora; c) igual que agora. Res: c.
19) CUESTIÓN. Set 2016. Ao redor dun planeta viran dous satélites, M e N, cuxos períodos de revolución son 32 e 256 días, respectivamente. Se o raio da órbita do satélite M é 104 km, o raio
do satélite N será: a) 4,0·104 km; b) 1,6·105 km; c) 3,2·105 km. Res:
a.
20) CUESTIÓN. Xuño 2015. Un satélite artificial de masa m que xira arredor da Terra nunha órbita de radio r ten unha velocidade v. Se cambia de órbita pasando a outra máis próxima á Terra, a súa velocidade debe: a) aumentar; b) diminuír; c) non precisa cambiar
de velocidade. Res: a.
21) CUESTIÓN. Set 2015. Para unha partícula sometida a una forza central verifícase que: a) se conserva o seu momento angular respecto o centro de forzas; b) o traballo realizado por dita forza depende da traxectoria seguida entre dous puntos dados; c) se conserva o vector momento lineal. Res:a.
22) CUESTIÓN. Xuño 2014. Se un satélite artificial describe órbitas circulares arredor da Terra; xustifica cál das seguintes afirmacións é correcta en relación coa súa enerxía mecánica E, e as súas velocidades orbital v e de escape ve: a) E= 0, v= ve; b) E<0, v<ve; c)
E>0, v>ve. Res: b.
23) CUESTIÓN. Set 2014. Un planeta xira arredor do Sol cunha traxectoria elíptica. O punto de dita traxectoria no que a velocidade orbital do planeta é máxima é: a) o punto máis próximo ó Sol; b) o punto máis afastado do Sol; c) ningún dos puntos citados. Res: a. 24) CUESTIÓN. Xuño 2013. Un planeta describe unha órbita plana e
elíptica arredor do Sol. ¿Cal das seguintes magnitudes é constante? a) o momento lineal; b) a velocidade areolar; c) a enerxía cinética. Res: b.
25) CUESTIÓN. Xuño 2012. No movemento dos planetas en órbitas elípticas e planas arredor do Sol mantense constante: a) a enerxía cinética; b) o momento angular; c) o momento lineal. Res: b. 26) CUESTIÓN. Set 2012. Dous satélites idénticos, A e B, describen
órbitas circulares de diferente raio en torno á Terra (RA < RB). Polo
que: a) B ten maior enerxía cinética; b) B ten maior enerxía potencial; c) os dous teñen a mesma enerxía mecánica. Res: b.
TEMA 2. ELECTROMAGNETISMO. CAMPO ELÉCTRICO.
1) PROBLEMA. Xuño 2018. Unha esfera condutora de radio 4 cm ten unha carga de +8 μC en equilibrio electrostático. Calcula canto valen en puntos que distan 0, 2 e 6 cm do centro da esfera: a) o módulo da intensidade do campo electrostático; b) o potencial electrostático. c) Representa as magnitudes anteriores en función da distancia ao centro da esfera. Dato: K= 9·109 N·m2·C-2. Res: a)
E1= 0 N/C, E2= 0 N/C, E3= 2,0·107 N/C. b) V1= 1,8·106 V, V2=
1,8·106 V, V
3= 1,6·106 V. c) ...
2) PROBLEMA. Xuño 2018. Dous fíos condutores moi longos, rectilíneos e paralelos, dispóñense verticalmente separados 8 cm. Polo condutor situado á esquerda circula unha corrente de intensidade 30 A, e polo situado á dereita, outra de 20 A, ambas cara arriba. Calcula: a) o campo de indución magnética no punto medio entre os dous condutores; b) a forza por unidade de lonxitude exercida sobre un terceiro condutor vertical situado entre os dous condutores iniciais, a 3 cm do condutor da esquerda, polo que circula unha corrente de 10 A dirixida cara abaixo; c) é conservativo o campo magnético creado polo condutor? Xustifícao. Dato: μ0= 4π·10-7 T·m·A-1. Res: a) BT= 5,0·10-5 T. b) F/L= 1,2·10-3
N/m. c) Non, xustificar.
3) PROBLEMA. Set 2018. Dúas cargas eléctricas positivas (q1 e q2)
están separadas unha distancia de 1 m. Entre as dúas hai un punto, situado a 20 cm de q1, onde o campo eléctrico é nulo.
Sabendo que q1 é igual a +2 μC. calcula: a) o valor de q2; b) o
potencial no punto no que se anula o campo; c) o traballo realizado pola forza do campo para levar unha carga de -3 μC desde o punto no que se anula o campo ata o infinito. Dato: K= 9·I09 N·m2·C-2.
Res: a) q2 =32·10-6 C. b) V= 450.000 V. c) Wcampo =Wnosotros= 0 J.
4) PROBLEMA. Xuño 2017. Unha esfera pequena, de masa 2 g e carga +3 µC, colga dun fío de 6 cm de lonxitude entre dúas placas metálicas verticais e paralelas separadas entre si unha distancia de 12 cm. As placas posúen cargas iguais pero de signa contrario. Calcula: a) o campo eléctrico entre as placas para que o fío forme un ángulo de 45º coa vertical; b) a tensión do fío nese momento. Se as placas se descargan, c) cal será a velocidade da esfera ao pasar pola vertical?. Dato; g= 9,8 ms-2. Res: a) E= 6,5·103 N/C. b)
T= 2,8·10-2 N. c) v= 0,59 m/s.
5) PROBLEMA. Set 2017. Dada unha esfera maciza condutora de 30 cm de raio e carga q= +4,3 µC, calcula o campo eléctrico e o
potencial nos seguintes puntos: a) a 20 cm do centro da esfera: b) a 50 cm do centro da esfera. c) Fai unha representación gráfica do campo eléctrico e do potencial en función da distancia ao centro da esfera. Dato. K = 9·109 N·m2·C-2. Res: a) E
1= 0 N/C; V1= 129·103 V.
b) E2= 154,8·103 N/C; V2= 77,4·103 V. c) ...
6) PROBLEMA. Xuño 2016. Tres cargas de -2, 1 e 1 µC están situadas nos vértices dun triángulo equilátero e distan 1 m do centro del. a) Calcula o traballo necesario para levar outra carga de 1 µC desde o infinito ó centro do triángulo. b) ¿Que forza sufrirá a carga unha vez que estea situada no centro do triángulo? c) Razoa se nalgún punto dos lados do triángulo pode existir un campo electrostático nulo. (Dato: K = 9·109 N·m2·C-2). Res: a) 0 J. b)
2,7·10-2 N. c) non (xustificar con debuxo ou cálculo).
7) PROBLEMA. Set 2015. Dúas láminas condutoras con igual carga e signo contrario están colocadas horizontalmente e separadas 5 cm. A intensidade do campo eléctrico no seu interior é 2,5·105 N·C-1.
Unha micropinga de aceite cuxa masa é 4,9·10-14 kg, e con carga
negativa, está en equilibrio suspendida nun punto equidistante de ambas placas. a) Razoa cal das dúas láminas está cargada positivamente; b) determina a carga da micropinga; c) calcula a diferenza de potencial entre as láminas condutoras. (Datos: g= 9,8 m·s-2). Res: a) A superior, explicar. b) q= 1,92·10-18 C. c) ΔV=
1,25·104 V.
8) PROBLEMA. Xuño 2014. Unha esfera metálica de masa m= 8 g e carga q= 7 μC, colga dun fío de 10 cm de lonxitude situado entre dúas láminas metálicas paralelas de cargas iguais e de signo contrario. Calcular a) o ángulo que forma o fío coa vertical se entre as láminas existe un campo electrostático uniforme de 2,5·103 N·C -1; b) A tensión do fío nese momento; c) se as láminas se descargan
cal será a velocidade da esfera ó pasar pola vertical? (g= 9,8 m·s -2). Res: a) α= 12,6º. b) T= 8,03·10-2 N. c) v= 0,217 m/s.
9) PROBLEMA. Set 2014. Dúas cargas puntuais iguais de +2 μC atópanse nos puntos (0,1) m e (0,-1) m. Calcula: a) o vector campo e o potencial electrostático no punto (-3,0) m; b) calcula o traballo necesario para trasladar unha carga de +3 μC desde o infinito ó citado punto. Se no punto (-3,0) m se abandona unha carga de -2 μC e masa 1 g, c) calcula a súa velocidade na orixe de coordenadas. DATO: K= 9·109 N·m2·C-2. Res: a) E= -3,4·103 i N·C-1.
V= 1,1·104 V. b) W
campo= -3,42·10-2 J. c) v= 10 m·s-1.
10) PROBLEMA. Set 2013. Tres cargas eléctricas puntuais de 10-6 C
atópanse situadas nos vértices dun cadrado de 1 m de lado. Calcula a) a intensidade do campo e o potencial electrostático no vértice libre; b) módulo, dirección e sentido da forza do campo electrostático sobre unha carga de -2·10-6 C situada en dito vértice;
c) o traballo realizado pola forza do campo para trasladar dita carga desde o vértice ó centro do cadrado. Interpretar o signo do resultado. (Dato: k= 9·109 N·m2·C-2). Res: a) E= (+12.182 , +12.182)
N/C; V= +24.364 V. b) F= (-0,024 , -0,024) N. F= 0,034 N. a= 225º con eje x positivo. Sentido de atracción. c) Wcampo= +0,0277 J.
Espontáneo.
11) PROBLEMA. Xuño 2012. Tres cargas de +3 μC están situadas equidistantes entre si sobre unha circunferencia de raio 2 m. Calcula: a) o potencial eléctrico no centro da circunferencia; b) o vector campo eléctrico no mesmo punto; c) o traballo para traer unha carga q´= 1 μC dende o infinito ao centro da circunferencia. (Dato: k= 9·109 Nm2C-2). Res: a) V= +40.500 V. b) E= (0,0) N/C. c)
Wexterno= -Wcampo= +0,0405 J.
12) PROBLEMA. Set 2012. Dúas cargas eléctricas de +8 μC están situadas en A (0; 0,5) e B (0; -0,5) (en metros). Calcula: a) o campo eléctrico en C (1,0) e en D (0,0); b) o potencial eléctrico en C e en D. c) Se unha partícula de masa m= 0,5 g e carga q= -1 μC se sitúa en C cunha velocidade inicial de 103 m∙s-1, calcula a
velocidade en D. Nota: só interveñen forzas eléctricas. (Datos k= 9·109 N∙m2C-2; 1 μC= 10-6 C). Res: a) E
C= (+102.858 , 0) N/C. ED=
(0 , 0) N/C. b) VC= +128.572 V. VD= +288.000 V. c) vD= 106 m/s.
13) CUESTIÓN. Xuño 2018. Se aplicamos o teorema de Gauss ao campo electrostático, o fluxo do campo a través dunha superficie pechada depende: a) da localización das cargas dentro da superficie gaussiana; b) da carga neta encerrada pola superficie gaussiana; c) da carga neta situada tanto dentro coma fóra da superficie gaussiana. Res: b.
mesmo signo, a enerxía potencial electrostática: a) aumenta; b) diminúe: c) non varía. Res: a.
15) CUESTIÓN. Xuño 2017. Dúas cargas puntuais de valor +q están separadas unha distancia a. No punto medio entre ambas (a/2) cúmprese: a) o módulo do campo é E= 8 Kq/a2 e o potencial V= 0;
b) E= 0 e V= 4 Kq/a; c) ambos son nulos. Res: b.
16) CUESTIÓN. Xuño 2016. Un condutor macizo en forma de esfera recibe unha carga eléctrica ¿Cal das seguintes afirmacións é verdadeira? a) O potencial electrostático é o mesmo en todos os puntos do condutor; b) a carga distribúese por todo o condutor; c) no interior do condutor o campo electrostático varia linealmente, aumentando ó achegarnos á superficie do condutor. Res: a. 17) CUESTIÓN. Set 2016. Explica cal das seguintes afirmacións é
verdadeira: a) non se realiza traballo cando unha carga eléctrica se traslada entre dous puntos dunha superficie equipotencial; b) as liñas de forza do campo electrostático son pechadas; c) as liñas de forza sempre se cortan. Res: a.
18) CUESTIÓN. Xuño 2015. Dúas cargas distintas Q e q, separadas unha distancia d, producen un potencial cero nun punto P situado entre as cargas e na liña que as une. Isto quere dicir que: a) as cargas deben ter o mesmo signo; b) o campo eléctrico debe ser nulo en P; c) o traballo necesario para traer unha carga desde o infinito ata P é cero. Res: c.
19) CUESTIÓN. Set 2015. No interior dunha esfera condutora cargada: a) o potencial non é nulo; b) a carga non é nula; c) o campo eléctrico non é nulo. Res: a.
20) CUESTIÓN. Set 2014. Un condutor macizo de forma esférica recibe unha carga eléctrica. ¿Cal das seguintes afirmacións é verdadeira?. a) a carga distribúese por todo o condutor; b) o potencial é cero en todos os puntos do condutor; c) no interior do condutor non hai campo electrostático. Res: c.
21) CUESTIÓN. Xuño 2013. Disponse de varias cargas eléctricas puntuais. Se nun punto do espazo próximo ás cargas o potencial eléctrico é nulo: a) pode haber campo eléctrico nese punto; b) as liñas do campo córtanse nese punto; c) o campo non é conservativo. Res: a.
22) CUESTIÓN. Xuño 2012. Dúas esferas de raio R con cargas +Q e – Q, teñen os seus centros separados unha distancia d. A unha distancia d/2 (sendo d/2 > > R); cúmprese: a) o potencial é cero e o campo electrostático 4kQd-2; b) o potencial é cero e o campo
electrostático 8kQd-2; c) o potencial é 4kQd-1 e o campo cero. Res:
b.
CAMPO MAGNÉTICO E INDUCIÓN
23) PROBLEMA. Xuño 2015. a) Indica cal é o módulo, dirección e sentido do campo magnético creado por un fío condutor rectilíneo percorrido por unha corrente e realiza un esquema que ilustre as características de dito campo. Considérese agora que dous fíos condutores rectilíneos e paralelos de grande lonxitude transportan cadansúa corrente eléctrica. Sabendo que a intensidade dunha das correntes é o dobre que a da outra corrente e que, estando separados 10 cm, se atraen cunha forza por unidade de lonxitude de 4,8·10-5 N·m-1 b) calcula as intensidades que circulan polos fíos.
c) ¿Canto vale o campo magnético nun punto situado entre os dous fíos, a 3 cm do que transporta menos corrente?. (DATO: μ0=
4π·10-7 N·A-2). Res: a) B= μ
0·I/2πR, dirección: circunferencia nun
plano perpendicular ao fío, sentido: regra da man dereita. b) I1=
3,46 A; I2= 6,92 A. c) B= 3,3·10-6 T.
24) PROBLEMA. Xuño 2014. Un protón cunha enerxía cinética de 20 eV móvese nunha órbita circular perpendicular a un campo magnético de 1 T. Calcula: a) o raio da órbita; b) a frecuencia do movemento; e) xustifica por que non se consume enerxía neste movemento. (Datos: mp= 1,67·10-27 kg; qp= 1,6·10-19 C; 1 eV=
1,6·10-19 J). Res: a) R= 6,46·10-4 m. b) f= 1,53·107 s-1. c) a forza é
perpendicular ao desprazamento.
25) PROBLEMA. Xuño 2013. Un protón con velocidade v= 5·106 i m·s-1
penetra nunha zona onde hai un campo magnético B= 1 j T. a) Debuxa a forza que actúa sobre o protón e deduce a ecuación para calcular ó raio da orbita; b) calcula o número de voltas nun
segundo; c) ¿varía a enerxía cinética do protón ó entrar nesa zona?. (Datos: mprotón= 1,67·10-27 kg; qprotón=I,6·10-19 C). Res: a) ... b)
f= 1,5·107 s-1. c) Non, xa que W
TOTAL= 0= ΔEc.
26) PROBLEMA. Set 2013. Acelérase unha partícula alfa mediante unha diferenza de potencial de 1 kV, penetrando a continuación, perpendicularmente ás Iiñas de indución, nun campo magnético de 0,2 T. Achar: a) o raio da traxectoria descrita pola partícula; b) o traballo realizado pola forza magnética; c) o módulo, dirección e sentido dun campo eléctrico necesario para que a partícula alfa non experimente desviación ningunha ó seu paso pola rexión na que existen os campos eléctrico e magnético. (Datos: ma= 6,68·10 -27 kg; q
a= 3,20·10-19 C). Res: a) R= 3,2·10-2 m. b) W= 0 J. c) E=
6,2·104 N/C.
27) CUESTIÓN. Xuño 2018. Se unha partícula cargada de masa desprezable penetra nun campo magnético uniforme cunha velocidade que forma un ángulo de 180° coas liñas do campo, a traxectoria que describe a partícula é: a) rectilínea; b) circular; c) parabólica. Res: a.
28) CUESTIÓN. Set 2018. Se unha partícula cargada se move nun campo magnético e este exerce unha forza, dita forza sempre é perpendicular á velocidade da partícula. a) verdadeiro; b) falso; c) depende do módulo da velocidade da partícula. Res: a.
29) CUESTIÓN. Xuño 2017. Dous condutores idénticos A e B paralelos, con correntes respectivas +I e -I (entrando e saíndo do plano do papel) están separados unha distancia a. Un terceiro condutor, C, paralelo e idéntico aos anteriores e con corrente +I ( entrando) sitúase en a/2. Sobre el exércese unha forza: a) dirixida cara a A; b) dirixida cara a B; c) non se exerce ningunha forza sobre el. Res: a.
30) CUESTIÓN. Set 2017. A orientación que debe ter a superficie dunha expira nun campo magnético uniforme para que o fluxo magnético sexa nulo é: a) paralela ao campo magnético; b) perpendicular ao campo magnético: c) formando un ángulo de 45° co campo magnético. Res: b. “Vector superficie” perpendicular ás liñas de campo. (Podería servir a. “Plano da superficie” paralela ás liñas de campo).
31) CUESTIÓN. Set 2017. Por un condutor rectilíneo moi longo circula unha corrente de 1 A. O campo magnético que se orixina nas súas proximidades faise máis intenso canto: a) máis groso sexa o condutor: b) maior sexa a súa lonxitude; c) máis preto do condutor estea o punto onde se determina. Res: c.
32) CUESTIÓN. Xuño 2016. Cando unha partícula cargada se move dentro dun campo magnético, a forza magnética que actúa sobre ela realiza un traballo que sempre é: a) positivo, se a carga é positiva; b) positivo, sexa como sexa a carga; c) cero. Res: c. 33) CUESTIÓN. Set 2016. Nunha rexión do espazo hai un campo
eléctrico e un campo magnético, ambos uniformes, da mesma dirección pero de sentidos contrarios. Na devandita rexión abandónase un protón con velocidade inicial nula. O movemento do protón, é: a) rectilíneo uniforme; b) rectilíneo uniformemente acelerado; c) circular uniforme. Res: b.
34) CUESTIÓN. Set 2016. Unha expira móvese no plano xy, onde hai unha zona na que existe un campo magnético constante B en dirección +z. Aparece na expira unha corrente eléctrica en sentido horario: a) se a expira entra na zona de B; b) cando sae desa zona; c) cando se despraza por esa zona. Res: a.
35) CUESTIÓN. Xuño 2015. Unha partícula cargada penetra nunha rexión onde existe un campo magnético uniforme perpendicular á velocidade da partícula. O raio da órbita descrita: a) aumenta se aumenta a enerxía cinética da partícula; b) aumenta se aumenta a intensidade do campo magnético; c) non depende da enerxía cinética da partícula. Res a.
36) CUESTIÓN. Set 2015. Indica, xustificando a resposta, cal das seguintes afirmacións é correcta: a) a unidade de indución magnética é o weber (Wb); b) o campo magnético non é conservativo; c) dous condutores rectilíneos paralelos e indefinidos, polos que circulan correntes I1 e I2 en sentido contrario,
37) CUESTIÓN. Set 2015. Indúcese corrente en sentido horario nunha espira en repouso se: a) acercamos o polo norte ou afastamos o polo sur dun imán rectangular; b) afastamos o polo norte ou acercamos o polo sur; c) mantemos en repouso o imán e a espira. Res: b.
38) CUESTIÓN. Xuño 2014. ¿Cal das seguintes afirmacións é correcta?: a) a lei de Faraday-Lenz di que a f.e.m. inducida nunha espira é igual ó fluxo magnético Φm, que a atravesa; b) as liñas do
campo magnético B para un condutor longo e recto son circulares arredor do mesmo; c) o campo magnético B é conservativo. Res: b.
39) CUESTIÓN. Set 2014. Por dous condutores paralelos e indefinidos, separados unha distancia d, circulan correntes en sentido contrario de diferente valor, unha o dobre da outra. A indución magnética anúlase nun punto do plano dos condutores situado: a) entre ambos condutores: b) fóra dos condutores e do lado do condutor que transporta máis corrente; c) fóra dos condutores e do lado do condutor que transporta menos corrente. Res: c.
40) CUESTIÓN. Set 2014. Un protón e unha partícula α (qα= 2qp; mα=
4mp) penetran, coa mesma velocidade, nun campo magnético
uniforme perpendicularmente ás liñas de indución. Estas partículas: a) atravesan o campo sen desviarse; b) o protón describe unha órbita circular de maior raio; c) a partícula alfa describe unha órbita circular de maior raio. Res: c.
41) CUESTIÓN. Set 2013. As Iiñas de indución do campo magnético son: a) sempre pechadas; b) abertas ou pechadas, xa que dependen do axente creador do campo magnético; c) sempre abertas, por semellanza co campo eléctrico. Res: a.
42) CUESTIÓN. Set 2012. Unha espira está situada no plano xy e é atravesada por un campo magnético constante B en dirección do eixe z. Indúcese unha forza electromotriz: a) se a espira se move no plano xy; b) se a espira xira ao redor dun eixe perpendicular á espira; c) se se anula gradualmente o campo B. Res: c.
43) CUESTIÓN. Set 2012. Un campo magnético constante B exerce unha forza sobre unha carga eléctrica: a) se a carga está en repouso; b) se a carga se move perpendicularmente a B; c) se a carga se move paralelamente a B. Res: b.
44) CUESTIÓN PRÁCTICA. Set 2018. No laboratorio disponse de: unha bobina, un núcleo de ferro doce, un imán rectangular, un miliamperímetro e cables de conexión. Explica como e pode inducir corrente na bobina e como se pode aumentar a intensidade desa corrente. Fai un esquema da montaxe.
TEMA 3. VIBRACIÓNS E ONDAS. MOVEMENTO ONDULATORIO
1) PROBLEMA. Xuño 2017. A función de onda dunha onda harmónica que se move nunha corda é y(x,t)= 0,03·sen(2,2x–3,5t), onde as lonxitudes se expresan en metros e o tempo en segundos. Determina : a) a lonxitude de onda e o período de esta onda; b) a velocidade de propagación; c) a velocidade máxima de calquera segmento da corda. Res: a) λ=2,9 m, T= 1,8 s. b) v= 1,6 m/s. c) vmáx= 0,11 m/s.
2) PROBLEMA. Set 2017. A ecuación dunha onda transversal que se propaga nunha corda é y(x,t)= 10·sen(x–0,2t), onde as lonxitudes se expresan en metros e o tempo en segundos. Calcula: a) a amplitude, lonxitude de onda e frecuencia da onda; b) a velocidade de propagación da onda e indica en que sentido se propaga; c) os valores máximos da velocidade e aceleración das partículas da corda. Res: a) A= 10 m; λ= 2 m; f= 0,1 Hz. b) v= 0,2 m/s; sentido positivo del eje X. c) vmáx= 6,28 m/s; amáx= 3,95 m/s2.
3) PROBLEMA. Xuño 2016. Una onda cuxa amplitude é 0,3 m recorre 300 m en 20 s. Calcula: a) a máxima velocidade dun punto que vibra coa onda se a frecuencia é 2 Hz; b) a lonxitude de onda; c) constrúe a ecuación de onda, tendo en conta que o seu avance é no sentido negativo do eixe x. Res: a) v= 3,8 m/s. b) λ= 7,5 m. c) y= 0,3·sen(4t+4x/15).
4) PROBLEMA. Xuño 2015. Unha onda harmónica transversal
propágase na dirección do eixe x e vén dada pola seguinte expresión (en unidades do sistema internacional): y(x,t)= 0,45·cos (2x-3t). Determinar: a) a velocidade de propagación; b) a velocidade e aceleración máximas de vibración das partículas; c) a diferenza de fase entre dous estados de vibración da mesma partícula cando o intervalo de tempo transcorrido é de 2 s. Res: a) v= 1,5 m/s. b) v= ±1,35 m/s; a= ±4,05 m/s2. c) Δφ= 6 rad.
5) CUESTIÓN. Xuño 2018. Para as ondas sonoras, cal das seguintes afirmacións é certa?: a) propáganse no baleiro; b) non se poden polarizar; c) non se poden reflectir. Res: b.
6) CUESTIÓN. Set 2018. Nun mesmo medio: a) la lonxitude de onda dun son grave é maior que a dun agudo; b) a lonxitude de onda dun son grave é menor que a dun agudo; c) ambos os sons teñen a mesma lonxitude de onda. Res: a.
7) CUESTIÓN. Set 2018. Unha onda harmónica de frecuencia 100 Hz propágase a unha velocidade de 300 m·s-1. A distancia mínima
entre dous puntos que se atopan en fase é: a) 1,50 m; b) 3,00 m; c) 1,00 m.
8) CUESTIÓN. Xuño 2017. A propagación na dirección x da onda dunha explosión nun certo medio pode describirse pola onda harmónica y(x,t)= 5·sen(12x±7680t), onde as lonxitudes se expresan en metros e o tempo en segundos. Ao cabo dun segundo de producirse a explosión, o seu son alcanza unha distancia de: a) 640 m; b) 1.536 m; c) 38 km. Res: a.
9) CUESTIÓN. Set 2017. Un movemento ondulatorio transporta: a) materia; b) enerxía; c) depende do tipo de onda. Res: b.
10) CUESTIÓN. Set 2016. A intensidade nun punto dunha onda esférica que se propaga nun medio homoxéneo e isótropo: a) é inversamente proporcional ao cadrado da distancia ao foco emisor; b) é inversamente proporcional á distancia ao foco emisor; c) non varía coa distancia ao foco emisor. Res: a.
11) CUESTIÓN. Set 2015. Cando un movemento ondulatorio se reflicte, a súa velocidade de propagación: a) aumenta; b) depende da superficie de reflexión; c) non varia. Res: c.
12) CUESTIÓN. Xuño 2014. Se la luz se atopa cun obstáculo de tamaño comparable á súa lonxitude de onda λ, experimenta: a) polarización; b) difracción; c) reflexión. (Debuxa a marcha dos raios). Res: b.
13) CUESTIÓN. Xuño 2013. Dous focos O1 e O2 emiten ondas en fase da mesma amplitude (A), frecuencia () e lonxitude de onda () que se propagan á mesma velocidade, interferindo nun punto P que está a unha distancia l m de O1 e 3l m de O2. A amplitude resultante en P será: a) nula; b) A; c) 2A. Res: c.
14) CUESTIÓN. Set 2013. A ecuación dunha onda transversal de amplitude 4 cm e frecuencia 20 Hz, que se propaga no sentido negativo do eixe x. cunha velocidade de 20 m·s-1 é: a) y(x,t)= 4·10-2
cos p(40t + 2x) m; b) y(x,t)= 4·10-2cos p(40t - 2x) m; c) y(x,t)= 4·10-2
cos 2p(40t + 2x) m. Res: a.
15) CUESTIÓN. Xuño 2012. Nun oscilador harmónico cúmprese que: a) a velocidade v e a elongación x son máximas simultaneamente; b) o período de oscilación T depende da amplitude A; c) a enerxía total ET cuadriplícase cando se duplica a frecuencia. Res: c.
16) CUESTIÓN. Xuño 2012. A ecuación dunha onda é y= 0,02sen(50t-3x); isto significa que: a) ω= 50 rad·s-1 e = 3 m; b) a velocidade de
propagación u= 16,67 m·s-1 e a frecuencia = 7,96 s-1; c) T= 50 s e
o número de onda k= 3 m-1. Res: b.
TEMA 4. LUZ E ÓPTICA. LUZ
1) PROBLEMA. Set 2014. Un raio de luz de frecuencia 5·1014 Hz
incide, con ángulo de incidencia de 30°, sobre una lámina de vidro de caras plano-paralelas de espesor 10 cm. Sabendo que o índice de refracción do vidro é 1,50 e o do aire 1,00: a) Enuncia as leis da refracción e debuxa a marcha dos raios no aire e no interior da lámina de vidro; b) calcula a lonxitude de onda da luz no aire e no
vidro, e a lonxitude percorrida polo raio no interior da lámina; c) calcula o ángulo que forma o raio de luz coa normal cando emerxe de novo ó aire. DATO: c= 3,00·108 m·s-1. Res: a) ... b) λ
aire= 6·10-7
m. λvidrio= 4·10-7 m. lonxitude= 0,11 m. c) ángulo= 30º.
2) PROBLEMA. Xuño 2013. Un raio de luz pasa da auga (índice de refracción n= 4/3) ó aire (n= 1). Calcula: a) o ángulo de incidencia se os raios reflectido e refractado son perpendiculares entre si; b) o ángulo Iímite; c) ¿hai ángulo limite se a luz incide do aire á auga?. Res: a) α= 36,9º. b) ángulo límite= 48,6º. c) Non, explicar.
3) PROBLEMA. Set 2011. Sobre un prisma equilátero de ángulo 60º (ver figura), incide un raio luminoso monocromático que forma un ángulo de 50º coa normal á cara AB. Sabendo que no interior do prisma o raio é paralelo á base AC: a) calcula o índice de refracción do prisma; b) determina o ángulo de desviación do raio ao saír do prisma, debuxando a traxectoria que segue o raio; c) explica se a frecuencia e a lonxitude de onda correspondentes ao raio luminoso son distintas, ou non dentro e fóra do prisma. (naire=
1). Res: a) n= 1,5. b) α= 50º. c) λ diferente, explicar.
4) CUESTIÓN. Xuño 2018. Unha onda incide sobre a superficie de separación de dous medios. As velocidades de propagación da onda no primeiro e segundo medio son, respectivamente, 1750 m·s-1 e 2300 m·s-1. Se o ángulo de reflexión é 45°, o de refracción
será: a) 68°; b) 22°; c) 45°. DATO: c= 3·108 m·s-1. Res: a.
5) CUESTIÓN. Xuño 2017. Faise incidir desde o aire (índice de refracción n=1) un feixe de luz láser sobre a superficie dunha lámina de vidro de 2 cm de espesor, cuxo índice de refracción é n= 1,5, cun ángulo de incidencia de 60º. O ángulo de refracción despois de atravesar a lámina é: a) 35º; b) 90º; c) 60º. Fai un breve esquema da marcha dos raios. Res: c.
6) CUESTIÓN. Set 2017. Cando a luz pasa dun medio a outro de distinto índice de refracción, o ángulo de refracción é: a) sempre maior que o de incidencia: b) sempre menor que o de incidencia; c) depende dos valores dos índices de refracción. Xustifica a resposta facendo un esquema da marcha dos raios. Res: c. 7) CUESTIÓN. Xuño 2015. Un raio de luz láser propágase nun medio
acuoso (índice de refracción n= 1,33) e incide na superficie de separación co aire (n= 1). O ángulo límite é: a) 36,9°; b) 41,2°; c) 48,8°. Res: c.
8) CUESTIÓN. Xuño 2014. Nunha onda de luz: a) os campos eléctrico E e magnético B vibran en planos paralelos; b) os campos E e B vibran en planos perpendiculares entre si c) a dirección de propagación é a de vibración do campo eléctrico. (Debuxa a onda de luz). Res: b.
9) CUESTIÓN PRÁCTICA. Xuño 2018. Fai un esquema da montaxe experimental necesaria para medir a lonxitude de onda dunha luz monocromática e describe o procedemento. Explica que sucede se cambias a rede de difracción por outra co dobre número de liñas por milímetro. Res: ..., aumenta ao dobre a separación entre os máximos de difracción.
ÓPTICA XEOMÉTRICA
10) PROBLEMA. Set 2018. Un espello ten +1,5 de aumento lateral cando a cara dunha persoa está a 20 cm dese espello. a) Razoa se ese espello é plano cóncavo ou convexo; b) debuxa o diagrama de raios; c) calcula a distancia focal do espello. Res: a) concavo, explicar b) ... c) f´=-60 cm= -0,6 m.
11) PROBLEMA. Set 2016. Unha lente diverxente de distancia focal 10 cm forma unha imaxe de 2 cm de altura. Se o tamaño do obxecto é 10 cm: a) calcula a distancia á que se atopa o obxecto da lente; b) debuxa a marcha dos raios; c) a miopía é un defecto visual. Explica como se pode corrixir. Res: a) s= -0,40 m. b) … c) cunha lente diverxente (explicar).
12) PROBLEMA. Xuño 2014. Un espello cóncavo ten 50 cm de raio. Un obxecto de 5 cm colócase a 20 cm do espello: a) debuxa a marcha dos raios; b) calcula a posición, tamaño é natureza da imaxe; c) debuxa unha situación na que non se forma imaxe do obxecto. Res: a) ... b) s'= +1 m e y'= +0,25 m, imaxe virtual dereita e maior. c) no foco a -0,25 m.
13) PROBLEMA. Xuño 2012. Un obxecto de 3 cm sitúase a 20 cm dunha lente a distancia focal da cal é 10 cm: a) debuxa a marcha dos raios se a lente é converxente; b) debuxa a marcha dos raios se a lente é diverxente; c) en ambos os dous casos calcula a posición e o tamaño da imaxe. Res: a) ... b) ... c) converxente: s´= +20 cm e y´= -3 cm, diverxente: s´= -6,7 cm e y´= +1 cm.
14) PROBLEMA. Set 2012. Unha lente converxente proxecta sobre unha pantalla a imaxe dun obxecto. O aumento é de 10 e a distancia do obxecto á pantalla é de 2,7 m. a) Determina as posicións da imaxe e do obxecto. b) Debuxa a marcha dos raios. c) Calcula a potencia da lente. Res: a) s= -0,25 m e s´= +2,45 m. b) ... c) P= 4,4 dioptrías.
15) CUESTIÓN. Xuño 2016. Queremos ver unha imaxe da nosa cara para afeitamos ou maquillamos. A imaxe debe ser virtual, dereita e ampliada 1,5 veces. Se colocamos a cara a 25 cm do espello. ¿Que tipo de espello debemos empregar?: a) convexo; b) cóncavo; c) plano. Res: b.
16) CUESTIÓN. Xuño 2013. Se se desexa obter unha imaxe virtual, dereita e menor que o obxecto, úsase: a) un espello convexo; b) unha lente converxente; c) un espello cóncavo. Res: a.
17) CUESTIÓN. Set 2013. Un espello cóncavo ten 80 cm de raio de curvatura. A distancia do obxecto ó espello para que a súa imaxe sexa dereita e 4 veces maior é: a) 50 cm; b) 30 cm; c) 60 cm. Res: b.
18) CUESTIÓN. Xuño 2012. Se un espello forma unha imaxe real invertida e de maior tamaño que o obxecto, trátase dun espello: a) cóncavo e o obxecto está situado entre o foco e o centro da curvatura; b) cóncavo e o obxecto está situado entre o foco e o espello; c) convexo co obxecto en calquera posición. Res: a. 19) CUESTIÓN PRÁCTICA. Xuño 2018. Medíronse no laboratorio os
seguintes valores para as distancias obxecto e imaxe dunha lente converxente: s(cm): 33,9; 39,0; 41,9; 49,3. s´(cm): 84,7; 64,3; 58,6; 48,0. Determina o valor da potencia da lente. Estima a súa incerteza. Res: 4,12± 0,01 m-1.
20) CUESTIÓN PRÁCTICA. Xuño 2017. Disponse dunha lente converxente e quérese obter a imaxe dun obxecto. Debuxa a marcha dos raios para determinar onde debe colocarse o obxecto para que a imaxe sexa: a) menor, real e invertida; b) maior, real e invertida. Res: a) |s|>|2f|. b) |2f|>|s|>|f|.
21) CUESTIÓN PRÁCTICA. Set 2017. Medíronse no laboratorio os seguintes valores para as distancias obxecto e imaxe dunha lente converxente: s(cm): 50; 60; 70; 90. s'(cm): 200; 125; 95; 70. Determina o valor da potencia da lente e estima a súa incerteza. Res: P= 2,50 ±0,02 m-1.
22) CUESTIÓN PRÁCTICA. Set 2016. Medíronse no laboratorio os seguintes valores para as distancias obxecto e imaxe dunha lente converxente: s(cm): 39,0; 41,9; 49,3; 59,9; 68,6. s´(cm): 64,3; 58,6; 48,0; 40,6; 37,8. Calcula: a) o valor da potencia da lente; b) explica a montaxe experimental utilizada. Res: 4,11 ±0,01 dioptrías. 23) CUESTIÓN PRÁCTICA. Set 2015. Describe, brevemente, a
práctica de óptica xeométrica que realizaches no laboratorio, axudándote polo menos dunha marcha de raios.
24) CUESTIÓN PRÁCTICA. Xuño 2014. Describe brevemente como se pode medir no laboratorio a focal dunha lente converxente. 25) CUESTIÓN PRÁCTICA. Set 2014. No laboratorio traballas con
lentes converxentes e recolles nunha pantalla as imaxes dun obxecto. Explica o que sucede, axudándote do diagrama de raios, cando sitúas o obxecto a unha distancia da lente inferior á súa distancia focal. Res: imaxe virtual, dereita e maior.
26) CUESTIÓN PRÁCTICA. Set 2013. Se na práctica de óptica xeométrica a lente converxente ten unha distancia focal imaxe de +10 cm. ¿a que distancias da lente podes situar o obxecto para obter imaxes sobre a pantalla, se se cumpre que |s| + |s'|= 80 cm? Debuxa a marcha dos raios. Res: a) s= -11,7 cm e s= -68,3 cm.
TEMA 5. FÍSICA MODERNA. RELATIVIDADE
MECÁNICA CUÁNTICA
1) PROBLEMA. Xuño 2018. Unha radiación monocromática que ten unha lonxitude de onda de 600 nm penetra nunha célula fotoeléctrica de cátodo de cesio cuxo traballo de extracción é 3,2·10-19 J. Calcula: a) a lonxitude de onda limiar para o cesio; b) a
enerxía cinética máxima dos electróns emitidos; c) o potencial de freado. Datos: h= 6,62·10-34 J·s; c= 3·l08 m·s-1; q
e= -1,6·10-19 C; 1
nm= 10-9 m. Res: a) λ= 6,2·10-7 m. b) Ec
max= 1,1·10-20 J. c) Vf= 0,069
V.
2) PROBLEMA. Set 2018. O traballo de extracción para o sodio é de 2,50 eV. Calcula: a) a lonxitude de onda da radiación que debemos usar para que a velocidade máxima dos electróns emitidos sexa de 1,00·107 m·s-1; b) o potencial de freado; c) a lonxitude de onda de
de Broglie asociada aos electróns emitidos polo metal con velocidade máxima. Datos: h = 6,63·10-34 J·s; c = 3·108 m·s-1; Iq
el=
1,6·10-19 C; 1 nm= 10-9 m; m
e= 9,1·10-31 kg. Res: a) λ= 4,33·10-9 m.
b) Vf= 284,4 V. c) λdeBroglie= 7,29·10-11 m.
3) PROBLEMA. Set 2015. A frecuencia limiar do Wolframio é 1,30·1015 Hz. a) Xustifica que, se se ilumina a súa superficie con
luz de lonxitude de onda 1,50·10-7 m, se emiten electróns; b)
calcula a lonxitude de onda incidente para que a velocidade dos electróns emitidos sexa de 4,50·105 m·s-1; c) ¿cal é a lonxitude de
onda de De Broglie asociada os electróns emitidos coa velocidade de 4,50·105 m·s-1]?. Datos: h= 6,63·10-34 J·s; c= 3·108 m·s-1; m
e=
9,1·10-31 kg. Res: a) Si, f>f
0. b) λ= 2,08·10-7 Hz. c) λ= 1,62·10-9 m.
4) CUESTIÓN. Xuño 2017. A hipótese de De Broglie refírese a que: a) ao medir con precisión a posición dunha partícula atómica altérase a súa enerxía; b) todas as partículas en movemento levan asociada unha onda. c) a velocidade da luz é independente do movemento da fonte emisora da luz. Res: b.
5) CUESTIÓN. Set 2017. O efecto fotoeléctrico prodúcese se: a) a intensidade da radiación incidente é moi grande; b) a lonxitude de onda da radiación é grande; c) a frecuencia da radiación é superior á frecuencia limiar. Res: c.
6) CUESTIÓN. Xuño 2016. No efecto fotoeléctrico, a representación gráfica da enerxía cinética máxima dos electróns emitidos en función da frecuencia da luz incidente é: a) unha parábola; b) unha liña recta; c) ningunha das respostas anteriores é correcta. Res: b. 7) CUESTIÓN. Set 2016. Para o efecto fotoeléctrico, razoa cal das
seguintes afirmacións é correcta: a) a frecuencia limiar depende do número de fotóns que chegan a un metal en cada segundo; b) a enerxía cinética máxima do electrón emitido por un metal non depende da frecuencia da radiación incidente; c) o potencial de freado depende da frecuencia da radicación incidente. Res: c. 8) CUESTIÓN. Xuño 2015. Nunha célula fotoeléctrica, o cátodo
metálico ilumínase cunha radiación de λ= 175 nm e o potencial de freado é de 1 V. Cando usamos unha luz de 250 nm, o potencial de freado será: a) maior; b) menor; c) igual. Res: b.
9) CUESTIÓN. Xuño 2014. Ó irradiar un metal con luz vermella (682 nm) prodúcese efecto fotoeléctrico. Se irradiamos o mesmo metal con luz marela (570 nm); a) non se produce efecto fotoeléctrico; b) os electróns emitidos móvense máis rapidamente; c) emítense máis electróns pero á mesma velocidade. Res: b.
10) CUESTIÓN. Set 2014. Se se duplica a frecuencia da radiación que incide sobre un metal: a) duplícase a enerxía cinética dos electróns extraídos; b) a enerxía cinética dos electróns extraidos non experimenta modificación; c) non é certa ningunha das opcións anteriores. Res: c.
11) CUESTIÓN. Xuño 2013. Prodúcese efecto fotoeléctrico cando fotóns de frecuencia , superior a unha frecuencia limiar 0, inciden
sobre certos metais. ¿Cal das seguintes afirmacións é correcta?. a) emítense fotóns de menor frecuencia; b) emítense electróns; c) hai un certo retraso temporal entre o instante da iluminación e o da emisión de partículas. Res: b.
12) CUESTIÓN. Set 2013. Unha radiación monocromática, de Ionxitude de onda 300 nm, incide sobre Cesio. Se a lonxitude de onda limiar do cesio é 622 nm, o potencial de freado é: a) 12,5 V; b) 2,15 V; c) 125 V. (Datos 1nm= 10-9 m; h= 6,63·10-34 J·s; c= 3·108
m·s-1; q
e= -1,6·10-19 C). Res: b.
13) CUESTIÓN. Set 2013. A lonxitude de onda asociada a un electrón de 100 eV de enerxía cinética é: a) 2,3·10-5 m; b) 1,2·10-10 m; c) 10-7
m. (h= 6,63·10-34 J·s; me= 9,1·10-31 kg; qe= -1,6·10-19 C). Res: b.
14) CUESTIÓN. Set 2012. Segundo a hipótese de De Broglie, cúmprese que: a) un protón e un electrón coa mesma velocidade teñen asociada a mesma onda; b) dous protóns a diferente velocidade teñen asociada a mesma onda; c) a lonxitude da onda asociada a un protón é inversamente proporcional ao seu momento lineal. Res: c.
15) CUESTIÓN. Set 2012. A enerxía relativista total dunha masa en repouso: a) relaciona a lonxitude de onda coa cantidade de movemento; b) representa a equivalencia entre materia e enerxía; c) relaciona as incertezas da posición e do momento. Res: b. 16) CUESTIÓN PRÁCTICA. Set 2018.
Pódese medir experimentalmente a enerxía cinética máxima dos electróns emitidos ao facer incidir luz de distintas frecuencias sobre unha superficie metálica. Determina o valor da constante de Planck a partir
dos resultados que se mostran na gráfica adxunta. Dato: 1eV= 1,6·10-19 J. Res: h= 1,12·10-33 J·s. (debería dar h= 6,6·10-34 J·s).
FÍSICA NUCLEAR
17) PROBLEMA. Xuño 2018. O 131I é un isótopo radioactivo que se
utiliza en medicina para o tratamento do hipertiroidismo. O seu período de semidesintegración é de 8 días. Se inicialmente se dispón dunha mostra de 20 mg de 131I: a) calcula a masa que
queda sen desintegrar despois de estar almacenada nun hospital 50 días; b) representa nunha gráfica, de forma cualitativa, a variación da masa en función do tempo; c) cal é a actividade inicial de 2 mg de 131I?. Dato: N
A= 6,022·1023 mol-1. Res: a) m= 2,6·10-7 kg.
b) ... c) A0= 9,2·1012 desint/s.
18) PROBLEMA. Set 2018. Para o núcleo de uranio, 238U(Z=92),
calcula: a) o defecto de masa; b) a enerxía de ligazón nuclear; c) a enerxía de ligazón por nucleón. Dato: m [238U(Z=92)]= 238,051 u; 1
g= 6,02·1023 u; c = 3·108 m·s-1; m
p= 1,007277 u; mn= 1,008665 u.
Res: a) Δm= 1,884 u= 3,13·10-27 kg. b) E
ligazón= 2,82·10-10 J= 1.760
MeV. c) Enucleón= 1,18·10-12 J/nucleón= 7,38 MeV/nucleón.
19) PROBLEMA. Xuño 2017. O período de semidesintegración do 90Sr
(Z=38) é 28 anos. Calcula: a) a constante de desintegración radioactiva expresada en s-1; b) a actividade inicial dunha mostra
de 1 mg; c) o tempo necesario para que esa mostra se reduza a 0,25 mg. Datos: NA= 6,022·1023 mol-1; masa atómica do 90Sr= 90
g·mol-1. Res: a) λ=7,85·10-10 s-1. b) A
0= 5,25·109 Bq. c) t= 56
anos=1,77·109 s.
20) PROBLEMA. Set 2017. En 2012 atopouse no Sahara un meteorito que contiña restos de U-238. Sabemos que no momento da súa formación había unha concentración de 5,00·1012 átomos de U-238
por cm3, mentres que na actualidade a concentración medida é de
2,50·1012 átomos de U-238 por cm3. Se o tempo de
semidesintegración deste isótopo é de 4,51·109 anos, determina: a)
a constante de desintegración do U-238; b) a idade do meteorito. c) Sabendo que o gas radón resulta da desintegración do U-238, completa a seguinte serie radioactiva coas correspondentes partículas ata chegar ao gas radón. 23892
U + ... 90 234 Th + ... 91 234 Pa + ... 92 234 U + ... 90 230 Th + ... 88 226 Ra + ... 86 222Rn . Res: λ= 1,54·10-10 a= 4,88·10-18 s. b) t= 4,51·109 anos. c) a... b... b...
a... a... a.
21) PROBLEMA. Xuño 2016. O Cobalto 60 é un elemento radioactivo utilizado en radioterapia. A actividade dunha mostra redúcese á milésima parte en 52,34 anos. Calcula: a) o período de semidesintegración; b) a cantidade de mostra necesaria para que a actividade sexa de 5·106 desintegracións/segundo; c) a cantidade
masa atómica do 60Co = 60 g·mol-1; 1 ano = 3,16·107 s). Res: a)
T1/2= 5,25 anos= 1,66·108 s. b) m0= 1,19·10-10 kg. c) m= 9,14·10-11
kg.
22) PROBLEMA. Set 2016. O isótopo do Boro, 105B , é bombardeado por unha partícula α e prodúcese 136C e outra partícula. a) Escribe a reacción nuclear; b) calcula a enerxía liberada por núcleo de Boro bombardeado; c) calcula a enerxía liberada se se considera 1 g de Boro. Datos: masa atómica do 10B= 10,0129 u; masa atómica
do 13C= 13.0034 u; m alfa= 4,0026 u; mprotón= 1,0073 u; c= 3·108 m·s-1; NA= 6,022·1023 mol-1; 1 u= 1,66·10-27 kg. Res: a) 105B +24He 6 13C + 1 1p . b) E= 7,17·10-13 J/núcleo. c) E= 4,31·1010 J/g.
23) PROBLEMA. Xuño 2012. Unha mostra de carbono 14 ten unha actividade de 2,8·108 desintegracións·s-1; o período de
semidesintegración é T=5730 anos, calcula: a) a masa da mostra no instante inicial; b) a actividade ao cabo de 2000 anos; c) a masa de mostra nese instante. (Datos: NA= 6,02·1023 mol-1; masa atómica
do 14C= 14 g·mol-1; 1 ano= 3,16·107 s). Res: a) m
0= 1,7·10-3 g. b) A=
2,2·108 Bq. c) m= 1,3·10-3 g.
24) CUESTIÓN. Set 2018. A vida media dun núclido radioactivo e o período de semidesintegración son: a) conceptualmente iguais; b) conceptualmente diferentes pero valen o mesmo; c) diferentes, a vida media é maior.
25) CUESTIÓN. Xuño 2015. O período de semidesintegración dun elemento radioactivo que se desintegra emitindo unha partícula alfa é de 28 anos. ¿Canto tempo terá que transcorrer para que a cantidade de mostra sexa o 75% da inicial? a) 4.234 anos; b) 75 anos; c) 11,6 anos. Res: c.
26) CUESTIÓN. Set 2015. Indica, xustificando a resposta, cal das seguintes afirmacións e correcta: a) a actividade dunha mostra radiactiva é o número de desintegracións que teñen lugar en 1 s; b) período de semidesintegración e vida media ten o mesmo significado; c) a radiación gamma é a emisión de electróns por parte do núcleo dun elemento radiactivo. Res: a.
27) CUESTIÓN. Set 2014. Na formación do núcleo dun átomo: a) diminúe a masa e despréndese enerxía; b) aumenta a masa e absórbese enerxía; e) nuns casos sucede a opción a) e noutros casos a b). Res: a.
28) CUESTIÓN. Xuño 2013. Na reacción 23592U +01n 14156Ba +AZX +3
0
1n cúmprese que: a) é unha fusión nuclear; b) libérase enerxía correspondente ó defecto de masa; c) o elemento X é 3592X . Res: b.
29) CUESTIÓN. Set 2013. A actividade no instante inicial de medio mol dunha substancia radiactiva cuxo período de semidesintegración é de 1 dia, é: a) 2,41·1018 Bq; b) 3,01·1023 Bq; c) 0,5 Bq. (Dato: N
A=
6,022·1023 mol-1). Res: a.
30) CUESTIÓN. Xuño 2012. Se un núcleo atómico emite unha partícula α e dúas partículas β, os seus números atómico Z e másico A: a) Z aumenta en dúas unidades e A diminúe en dúas: b) Z non varía e A diminúe en catro: c) Z diminúe en dúas e A non varía. Res: b.
EXAMES ANTERIORES
TEMA 1. GRAVITACIÓN.
1) PROBLEMA. Set 2011. Un satélite artificial de 200 kg describe unha órbita circular a unha altura de 650 km sobre a Terra. Calcula: a) o período e a velocidade do satélite na órbita; b) a enerxía mecánica do satélite; c) o cociente entre os valores da intensidade de campo gravitatorio terrestre no satélite e na superficie da Terra. (Datos: MT= 5,98·1024 kg; RT= 6,37·106 m; G=
6,67·10-11Nm2kg-2). Res: a) V
orb= 7.538 m/s, T= 5.851 s. b) EM=
-5,68·109 J. c) g
S/gT= 0,823.
2) PROBLEMA. Xuño 2010. As relacións entre as masas e os raios da Terra e da Lúa son: MT/ML= 79,63 y RT/RL= 3,66; a) calcula a
gravidade na superficie da Lúa; b) calcula a velocidade dun satélite xirando arredor da Lúa nunha órbita circular de 2300 km de raio; c) ¿onde é maior o período dun péndulo de lonxitude l, na Terra ou na Lúa? (Datos: g0= 9,80 ms-2; RL= 1700 km). (Nota: o apartado c
corresponde ao tema de vibracións). Res: a) gL= 1,65 m/s2. b) V=
1.440 m/s. c) TL>TT.
3) PROBLEMA. Set 2010. Un satélite artificial de 500 kg describe unha órbita circular arredor da Terra cun raio de 2·104 km. Calcula:
a) a velocidade orbital e o período; b) a enerxía mecánica e a potencial; c) se por fricción se perde algo de enerxía, ¿que lle ocorre ó raio e á velocidade? (Datos g0= 9,8 m·s-2; RT= 6370 km).
Res: a) V= 4.459 m/s. T= 28.200 s. b) Ep= -9,94·109 J, EM=
-4,97·109 J. c) a velocidade aumenta e o raio diminúe.
4) PROBLEMA. Set 2009. Tres masas de 100 kg están situadas nos puntos A(0,0), B(2,0), C(1,√3) (en metros). Calcula: a) o campo gravitatorio creado por estas masas no punto D(1,0); b) a enerxía potencial que tería unha masa de 5 kg situada en D; c) ¿quen tería que realizar traballo para trasladar esa masa desde D ó infinito, o campo ou forzas externas?. (Dato: G= 6,67·10-11 Nm2kg-2). Res: a)
g= 2,2·10-9 ⃗j N/kg. b) E
p= -8,6·10-8 J. c) as forzas externas.
5) PROBLEMA. Set 2009. Deséxase poñer en órbita un satélite de 1800 kg que xire a razón de 12,5 voltas por día. Calcula: a) o período do satélite; b) a distancia do satélite á superficie terrestre; c) a enerxía cinética do satélite nesa órbita. (Datos: G= 6,67·10-11
Nm2kg-2; R
T= 6.378 km; MT= 5,98·1024 kg). Res: a) T= 6.912 s. b)
h= 1,46·106 m. c) E
c= 4,57·1010 J.
6) CUESTIÓN. Set 2011. Plutón describe unha órbita elíptica arredor do Sol. Indica cal das seguintes magnitudes é maior no afelio (punto máis afastado do Sol) que no perihelio (punto máis próximo ao Sol): a) momento angular respecto á posición do Sol; b) momento lineal; c) enerxía potencial. Res: c.
7) CUESTIÓN. Xuño 2010. Dous satélites A e B de masas mA y mB
(mA < mB), xiran arredor da Terra nunha órbita circular de raio R; a)
os dous teñen a mesma enerxía mecánica; b) A ten menor enerxía potencial e menor enerxía cinética que B; c) A ten maior enerxía potencial e menor enerxía cinética que B. Res: c.
8) CUESTIÓN. Set 2010. Se a Terra se contrae reducindo o seu raio á metade e mantendo a masa: a) a órbita arredor do Sol será a metade; b) o período dun péndulo será a metade; c) o peso dos corpos será o dobre. (Nota: o apartado b corresponde ao tema de vibracións). Res: b.
9) CUESTIÓN. Xuño 2009. Se unha masa se move estando sometida só á acción dun campo gravitacional: a) aumenta a súa enerxía potencial; b) conserva a súa enerxía mecánica; c) diminúe a súa enerxía cinética. Res: b.
10) CUESTIÓN. Xuño 2009. Disponse de dous obxectos, un de 5 kg e outro de 10 kg e déixanse caer desde unha cornixa dun edificio, ¿cal chega antes ó chan?; a) o de 5 kg; b) o de 10 kg; c) ou os dous simultaneamente. Res: c.
TEMA 2. ELECTROMAGNETISMO. CAMPO ELÉCTRICO
1) PROBLEMA. Xuño 2011. Unha carga q de 2 mC está fixa nun punto A(0,0), que é o centro dun triángulo equilátero de lado 3√3 m. Tres cargas iguales Q están nos vértices e a distancia de cada Q a A é 3 m. O conxunto está en equilibrio electrostático; a) calcula o valor de Q; b) a enerxía potencial de cada Q; c) calcula a enerxía posta en xogo para que o triángulo rote 45º arredor dun eixe que pasa por A e é perpendicular ó plano do papel. (Dato K= 9·109 NC -2m2). Res: a) Q= -3,47·10-3 C. b) E
p= +20.710 J. c) W= 0 J.
2) PROBLEMA. Set 2011. Unha carga puntual Q ocupa a posición (0,0) do plano XY no baleiro. Nun punto A do eixe X o potencial é V= -100 V e o campo eléctrico é ⃗E = -10 ⃗i N/C (coordenadas en
metros): a) calcula a posición do punto A e o valor de Q; b) determina o traballo necesario para levar un protón dende o punto B (2,2) ata o punto A; c) fai unha representación gráfica aproximada da enerxía potencial do sistema en función da distancia entre ambas as dúas cargas. Xustifica a resposta. (Datos: carga do protón: 1,6·10-19 C; K= 9·109 Nm2C-2). Res: a) A= (10 , 0)
m. Q= -1,11·10-7 C. b) W
exterior= +4,05·10-17 J. c) gráfica Ep a -1/r.
3) PROBLEMA. Xuño 2010. Tres cargas eléctricas de +1 μC, están nos puntos A(-1,0), B(0,2) e C(0,-2) (metros): calcula en D(0,0) e en F(2,0); a) o campo eléctrico; b) o potencial eléctrico; c) se en D(0,0) se coloca una terceira carga q´ de +1 μC e de 10 g de masa, sometida só á acción electrostática das outras tres, calcula a velocidade coa que chega ó punto F(2,0). (K= 9·109 Nm2C-2; 1 μC=
10-6 C). Res: a) E
D= (+9.000 , 0) N/C. EF= (+2.591 , 0) N/C. b) VD=
+18.000 V. VF= +9.364 V. c) vF= 1,31 m/s.
4) PROBLEMA. Xuño 2009. Dúas cargas eléctricas de 3 mC están situadas en A(4,0) e B(-4,0) (en metros). Calcula: a) o campo eléctrico en C(0,5) e en D(0,0); b) o potencial eléctrico nos mesmos puntos C e D; c) o traballo para trasladar q´= -1 mC desde C a D. (Datos K= 9·109 Nm2C-2; 1 mC= 10-3 C ). Res: a) E
C= (0 , 10,3·105)
N/C. ED= (0 , 0) N/C. b) VC= +4,22·106 V. VD= +6,75·106 V. c) W=
5.060 J.
5) CUESTIÓN. Set 2010. Cando se compara a forza eléctrica entre dúas cargas, coa gravitatoria entre dúas masas (cargas e masas unitarias e a distancia unidade): a) ambas son sempre atractivas; b) son dunha orde de magnitude semellante; c) as dúas son conservativas. Res: c.
6) CUESTIÓN. Set 2009. Dadas dúas esferas condutoras cargadas e de diferente raio, con cargas QA e QB, se se poñen en contacto: a)
iguálanse as cargas nas dúas esferas; b) iguálanse os potenciais das esferas; c) non ocorre nada. Res: b.
CAMPO MAGNÉTICO E INDUCIÓN
1) PROBLEMA. Xuño 2009. Dous condutores rectos, paralelos e longos están situados no plano XY e paralelos ó eixe Y. Un pasa polo punto (10,0) cm e o outro polo (20,0) cm. Ambos conducen correntes eléctricas de 5 A no sentido positivo do eixe Y; a) explica a expresión utilizada para o cálculo do vector campo magnético creado por un longo condutor rectilíneo con corrente I; b) calcula o campo magnético no punto (30,0) cm; c) calcula o campo magnético no punto (15,0) cm. (Dato 0= 4π·10-7 (S.I.)). Res: a) B=
μ0I/2πR. b) B= 1,5·10-5 T. c) B= 0 T.
2) CUESTIÓN. Xuño 2011. Unha partícula cargada atravesa un campo magnético B con velocidade v. A continuación, fai o mesmo outra partícula coa mesma v, dobre masa e tripla carga, e en ambos os casos a traxectoria é idéntica. Xustifica cal é a resposta correcta: a) non é posible; b) só é posible se a partícula inicial é un electrón; c) é posible nunha orientación determinada. Res: c. 3) CUESTIÓN. Xuño 2011. Unha espira móvese no plano XY onde
tamén hai unha zona cun campo magnético B constante en dirección +Z. Aparece na espira unha corrente en sentido antihorario: a) se a espira entra na zona de B; b) cando sae desa zona; c) cando se despraza por esa zona. Res: b.
4) CUESTIÓN. Set 2011. Analiza cal das seguintes afirmacións referentes a unha partícula cargada é verdadeira e xustifica por qué: a) se se move nun campo magnético uniforme, aumenta a súa velocidade cando se despraza na dirección das liñas do campo; b) pode moverse nunha rexión na que existe un campo magnético e un campo eléctrico sen experimentar ningunha forza;
c) o traballo que realiza o campo eléctrico para desprazar esa partícula depende do camiño seguido. Res: b.
5) CUESTIÓN. Xuño 2010. Segundo a lei de Faraday-Lenz, un campo magnético B induce forza electromotriz nunha espira plana: a) se un B constante atravesa o plano da espira en repouso; b) se un B variable é paralelo ó plano da espira; c) se un B variable atravesa o plano da espira en repouso. Res: c.
6) CUESTIÓN. Set 2010. Fai un esquema dun xerador elemental de corrente alterna cunha bobina e un imán, no que: a) a bobina rota con respecto ó campo magnético B; b) a sección da bobina desprázase paralelamente a B; c) a bobina está fixa e é atravesada por un campo B constante. (ACLARACIÓN: só hai un apartado que é correcto, e o esquema que hai que facer é o dese apartado correcto). Res: a.
7) CUESTIÓN. Set 2009. Unha partícula cargada e con velocidade u, introdúcese nunha rexión do espazo onde hai un campo eléctrico e un campo magnético constantes. Se a partícula se move con movemento rectilíneo uniforme, débese a que os dous campos: a) son da mesma dirección e sentido; b) son da mesma dirección e sentido contrario; c) son perpendiculares entre si. Res: c.
TEMA 3. VIBRACIÓNS E ONDAS. MOVEMENTO ONDULATORIO
1) PROBLEMA. Set 2011. Unha onda harmónica transversal propágase no sentido positivo do eixe x con velocidade v= 20 ms-1.
A amplitude da onda é A= 0,10 m e a súa frecuencia = 50 Hz: a) escribe a ecuación da onda; b) calcula a elongación e a aceleración do punto situado en x= 2 m no instante t= 0,1 s; c) ¿cal é a distancia mínima entre dous puntos situados en oposición de fase?. Res: a) x= 0,1 sen(100t-5x) m. b) y= 0 m, a= 0 m/s2. c)
dmin= 0,2 m.
2) PROBLEMA. Xuño 2010. A ecuación dunha onda é y(t,x)= 0,2sen(100t–0,1x); calcula a) a frecuencia, o número de ondas k, a velocidade de propagación e a lonxitude de onda; b) para un tempo fixo t, ¿que puntos da onda están en fase co punto que se encontra en x= 10 m?; c) para unha posición fixa x, ¿para que tempos o estado de vibración dese punto está en fase coa vibración para t= 1s?. Res: a) f= 50 s-1, k=0,1π m-1, v= 1000 m/s,
λ= 20 m. b) x´= 10+20n m. c) t´= 1+n/50 s.
3) PROBLEMA. Set 2010. Unha onda harmónica propágase en dirección x con velocidade v= 10 m/s, amplitude A= 3 cm e frecuencia = 50 s-1. Calcula: a) a ecuación da onda; b) a
velocidade e aceleración máxima dun punto da traxectoria; c) para un tempo fixo t, ¿que puntos da onda están en fase co punto x= 10 m?. Res: a) x= 0,03 sen(100πt-10πx) m. b) Vmax=9,42 m/s, amax=
2961 m/s2. c) x`=10+0,2n m.
4) PROBLEMA. Xuño 2009. A ecuación dunha onda é y(x,t)= 2cos4(5t-x) (S. I.). Calcula: a) a velocidade de propagación; b) a diferenza de fase entre dous puntos separados 25 cm; c) na propagación dunha onda ¿que se transporta, materia ou enerxía?, xustifícao cun exemplo. Res: a) v= 5 m/s. b) Δφ= π rad. c) enerxía, explicar.
5) CUESTIÓN. Set 2011. Razoa cál das seguintes afirmacións referidas á enerxía dun movemento ondulatorio é correcta: a) é proporcional á distancia ao foco emisor das ondas; b) é inversamente proporcional á frecuencia da onda; c) é proporcional ao cadrado da amplitude da onda. Res: c.
6) CUESTIÓN. Xuño 2010. Unha onda harmónica estacionaria caracterízase por: a) ter frecuencia variable; b) transportar enerxía; c) formar nós e ventres. Res: c.
7) CUESTIÓN. Set 2009. Se unha onda atravesa unha abertura de tamaño comparable á súa lonxitude de onda: refráctase; polarízase; difráctase. (Debuxa a marcha dos raios). Res: c. 8) CUESTIÓN. Set 2009. Cando unha onda harmónica plana se
propaga no espazo, a súa enerxía é proporcional: a) a 1/ ( é a frecuencia); b) ó cadrado da amplitude A2 ; c) a 1/r (r é a distancia
ó foco emisor). Res: b.
TEMA 4. LUZ E ÓPTICA. LUZ
1) CUESTIÓN. Xuño 2011. Unha onda de luz é polarizada por un polarizador A e atravesa un segundo polarizador B colocado despois de A. ¿Cal das seguintes afirmacións é correcta con respecto á luz despois de B?: a) non hai luz se A e B son paralelos entre si; b) non hai luz se A e B son perpendiculares entre si; c) hai luz independentemente da orientación relativa de A e B. Res: b. 2) CUESTIÓN. Xuño 2010. A luz visible abrangue un rango de
frecuencias que vai desde (aproximadamente) 4,3·1014 Hz
(vermello) ata 7,5·1014 Hz (ultravioleta); ¿cal das seguintes
afirmacións é correcta?: a) a luz vermella ten menor lonxitude de onda cá ultravioleta; b) a ultravioleta é a máis enerxética do espectro visible; c) ambas aumentan a lonxitude de onda nun medio con maior índice de refracción có aire. Res: b.
3) CUESTIÓN. Set 2010. Cando un raio de luz monocromática pasa desde o aire á auga (nauga= 4/3), prodúcese un cambio: a) na
frecuencia; b) na lonxitude de onda; c) na enerxía. Res: b. 4) CUESTIÓN. Set 2010. No fondo dunha piscina hai un foco de luz.
Observando a superficie da auga veríase luz: a) en toda a piscina; b) só no punto enriba do foco; c) nun círculo de raio R arredor do punto enriba do foco. Res: c.
5) CUESTIÓN. Xuño 2009. Unha onda luminosa: a) non se pode polarizar; b) a súa velocidade de propagación é inversamente proporcional ó índice de refracción do medio; c) pode non ser electromagnética. Res: b.
ÓPTICA XEOMÉTRICA
1) PROBLEMA. Xuño 2011. Quérese formar unha imaxe real e de dobre tamaño dun obxecto de 1,5 cm de altura. Determina: a) a posición do obxecto se se usa un espello cóncavo de R= 15 cm; b) a posición do obxecto se se usa unha lente converxente coa mesma focal que o espello; c) debuxa a marcha dos raios para os dous apartados anteriores. Res: a) s= -11,25 cm. b) s= -11,25 cm. c) ...
2) PROBLEMA. Set 2009. Un obxecto de 1,5 cm de altura está situado a 15 cm dun espello esférico convexo de raio 20 cm; determina a posición, tamaño e natureza da imaxe: a) graficamente; b) analiticamente; c) ¿pódense obter imaxes reais cun espello convexo?. Res: a) ... b) s´= +6 cm e y´= +0,6 cm. c) Non, explicar.
3) PROBLEMA. Set 2009. Un obxecto de 1,5 cm de altura sitúase a 15 cm dunha lente diverxente que ten unha focal de 10 cm; determina a posición, tamaño e natureza da imaxe: a) graficamente; b) analiticamente; c) ¿pódense obter imaxes reais cunha lente diverxente?. Res: a) ... b) s´= -6 cm e y´= +0,6 cm. c) Non, explicar.
4) CUESTIÓN. Set 2011. Para obter unha imaxe na mesma posición en que está colocado o obxecto, ¿que tipo de espello e en que lugar tense que colocar o obxecto?: a) cóncavo e obxecto situado no centro de curvatura; b) convexo e obxecto situado no centro de curvatura; c) cóncavo e obxecto situado no foco. Res: a.
5) CUESTIÓN. Xuño 2010. Se cun instrumento óptico se forma una imaxe virtual, dereita e de maior tamaño que o obxecto, trátase de: a) unha lente diverxente; b) un espello convexo; c) unha lente converxente. Res: c.
6) CUESTIÓN. Xuño 2009. Para obter unha imaxe virtual, dereita e de maior tamaño que o obxecto, úsase: a) una lente diverxente; b) una lente converxente; c) un espello convexo. Res: b.
7) CUESTIÓN PRÁCTICA. Xuño 2010. Na práctica da lente converxente, debuxa a marcha dos raios se o obxecto se coloca: a) no foco, b) entre o foco e o centro óptico da lente.
