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Algunas de las preguntas se han basado en : Física con ordenador Curso Interactivo de Física en Internet Ángel Franco García [email protected] Lo invitamos a estudiarlo es excelente . curso de física por internet Es un curso de Física general que trata desde conceptos simples como el movimiento rectilíneo hasta otros más complejos como las bandas de energía de los sólidos. La interactividad se logra mediante los 545 applets insertados en sus páginas webs que son simulaciones de sistemas físicos, prácticas de laboratorio, experiencias de gran relevancia histórica, problemas interactivos, problemas-juego, etc. Vea la lista de las últimas páginas publicadas en Novedades Versiones: Fisika-Ikastaro Interaktiboa Interneten , Curs Interactiu de Física en Internet Sitio web dedicado a la Enseñanza de la Física: www.meet-physics.net , www.fisica-basica.net Visite el curso de Acústica, www.ehu.es/acustica/ Cursos de Perfeccionamiento del Profesorado, ticat.ua.es/fcp-cursos C:\Users\Uusuario\AppData\Local\Temp\Rar$EX00.422\fisica_antigua\cuantica\

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Algunas de las preguntas se han basado en :

Física con ordenador

Curso Interactivo de Física en Internet

Ángel Franco García

[email protected]

Lo invitamos a estudiarlo es excelente .

curso de física por internet Es un curso de Física general que trata desde conceptos

simples como el movimiento rectilíneo hasta otros más complejos como las bandas

de energía de los sólidos. La interactividad se logra mediante los 545 applets

insertados en sus páginas webs que son simulaciones de sistemas físicos, prácticas

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1)En el modelo del átomo de Bohr para el hidrogeno, asimilamos a un electrón( carga

es 1,6x 10 -19 coulomb )manteniendo una órbita circular de radio( r ), alrededor del

núcleo , si el electrón cambia su órbita a otro nivel cuántico con un radio = n2 r.

Estipule el cambio de energía del campo eléctrico.

Si Eléctrica = Kq1q2/r2 ; W = Eléctrica .Δr

a)

2

11

3810

2)6.1(

2 n

KW

r c)

2

21910

2)6.1(

2n

KW

r

b) rn

KW

r

2

21910

2)6.1(

2

d)

2

21910*)6.1(

2n

KW

r

:

2)Se tienen dos muestras de dióxido deFreon12 a las mismas condiciones de volumen Vi 6m3 , Pi = 0.5Atmosferas Ti 305K. Bajo estas condiciones es posible aseverar que el Freon12 es un gas ideal. Sobre una de las muestras se realiza un proceso isotermico desde el estado inicial C hasta el estado final B y sobre la otra se realiza un proceso adiabático desde el estado inicial C hasta el estado final D Como se indica en la grafica P vs V.

Si hacemos la relación con el ciclo de carnot los procesos CB y CD corresponden los ciclos de Carnot:

a) 1 y 2 b) 1 y 4 c) 2 y 3 d) 3 y 4

3)Se cumple aproximadamente Pi Vi = Pj Vj para el proceso

a) BC

b) CD

c) AB

d) AD

CICLO DE CARNOT

1) La maquina absorbe calor del la caldera foco a T1 el gas se

expande.

2) Se aisla la maquina del foco el gas continua expandiéndose y

se enfria hasta T2

3) El gas enfriado se vuelve a comprimir cediendo calor al foco

de temperatura T2

4) El gas enfriado se aisla del foco y se comprime con lo que se

calienta hasta T1

D

C

A

B

A

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4)Teniendo en cuenta El grafico el calor hecho por el freon 12

e) BC

f) CD

g) AB

h) AD

5)En el ciclo de carnot entre el proceso de trabajo BC respecto al trabajo CD a) La maquina produce trabajo en bc y el gas enfriado hace trabajo sobre el foco b) Wbc = Wcd

c) Wbc > Wcd

d) Wbc < Wcdo 6) EL trabajo realizado en el proceso AB = (2*3.5) +1,5

a) Mayor que 8.5

b) Menor que 8.5

c) Igual que 8.5

d) No hace trabajo

7)Para subir un submarino arroja el agua de sus tanques asi a)el empuje aumenta b) su peso aumenta c) se produce una variación de la cantidad de movimiento que busca ser equilibrada hacia arriba. d) su peso disminuye. 8) La gráfica más acertada del tiempo contra la tensión para un salto de bungee jumping es

A) B) C) D)

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9) Escoge dos respuestas acertadas respecto a la gráfica a) En el punto 4 la elongación es máxima

b) En el tiempo 2 esta más cerca al piso

c) En el el tiempo 2 la tensión es máxima

d) En el punto 4 la tensión es mínima

e) N.A.

10) En un fractal Como (H(x), h(d) ) es un espacio métrico completo W tiene un único punto fijo A∈H(x) tal que

A= w(A) =

)(1

)( Ai

wn

iAW

Paras W(A) es falso: a) Es una función contractiva

b) Su factor de contracción es s = max { si ; i = 1,2,…,n}

c) A⊃H(x)

d) El punto fijo se llama atractor del IFS de las funciones iteradas .{X,w1 , w2 ,…, wn }

11) El IFS al ser iterado un gran numero deveces genra un único fractal y lo único que se le exige es que el conjunto inicial sea compacto , sea este los procesos cual es el orden para un algoritmo de las funciones iteradas donde parte de un conjunto A0 aplica a este conjunto cada una de las transformaciones y une las imágenes de las transformaciones del conjunto en F .

I)A=A0 II)A=F III) For (n =1 to n= f) IV)F=0 V) Next n VI)F= F⊎ wn (A) VII)Despliegue A

A

B

C

D

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cual es el orden para un algoritmo de las funciones iteradas y generador de un fractal .

a) I),II),III),IV),V),VI),VII)

b) I),IV),III),VI),V),II),VII)

c) I),IV),III),II),V),VI),VII)

d) I),II),III),VI),V),IV),VII)

12) sea el IFS fractal y contractivo de la forma {X,w1 , w2 ,…, wn }

f

e

y

x

dc

bayx

iw ,

es falso

a) es una transformacion afin en R2

b) Los valores propios de de la matriz asociada a la parte lineal tendrá norma menor que

1.

c) Es una composición afin de una transformación lineal y una traslación

d) 1

dc

ba

⇔ norma ≥1

e) Ninguna de las anteriores

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13)La temperatura absoluta definida, por ejemplo, para un termómetro de gas ideal es una medida directa de la energía media de traslación de las moléculas del gas .

De acuerdo a lo anterior es falso cuando hay dos sistemas interactuando:

a) La temperatura de equilibrio es igual a la media aritmética de las temperaturas de ambos sistemas.

b) Se produce un flujo neto de energía desde el sistema de más temperatura al de menos

c) Cuando se alcanza la temperatura de equilibrio, continúa el intercambio de energía en ambas direcciones, si bien el flujo neto es nulo.

d) Cuando se alcanza la temperatura de equilibrio, se acaba el intercambio de energía interactuante.

14) And this is the gate of the heavens …Further , he called the name of that place Beth´el but the fact is luz. Génesis 28: 16-19.

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Se escogen cuatro ángeles diarios de ocho, para cuidar la luz( 4 portales de los cielos en las cuatro direcciones ) y así confundir el oscuro enemigo, se organizan turnos de diferente forma. Cuantos días podrá máximo organizarse sin repetir forma.

nanael hallaras tu luz interior א א ל נ נ

Nelkhael esclareceras el enigma ל אכל נ

Anauel configura la armonía cósmica ע נ ו א ל

Haaiah la razón alumbrara tu vida ח א א י ח

Crea para dominar tus instintos מ יח א ל

Eyael acoge la luz del cambio א י ע א ל

Jamabiah sufriras una trasmutación י נ מ י ח

Reiyel seras llamado a renacer ך י י א ל

Rochel hallaras lo perdido ך א ח א ל

a) 24

b) 1710

c) 1680

d) 756

15)Si ha notado hay nueve ángeles cuantas formas hay de escoger 8 de los nueve y luego de esos escoger los cuatro diarios

a) 9!/(9-1)!*8!/(8-4)!

b) 9!/(9-8)!*8!/(8-4)!

c) 9!/(9-1)!*8!/4*(8-4)!

d) 9 *8!/4(8-4)!

16)¿De cuantas maneras diferentes se puede escribir la palabra en hebreo del ángel Anauel?

a) 6! b) 120 c) 55 d) 25

17)¿De cuantas maneras diferentes se pueden escribir palabras con las letras completas de la palabra en hebreo del ángel Anauel?

a) 6! b) 120 c) 55 d) 25

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18) ¿ De cuantas maneras diferentes “ esclareceras el enigma ” en hebreo lo podrás permutar?

a) 5! b) 4! c) 54 d) 5!/(5-1)!

19) En un oscilador armónico es un circuito RLC la respuesta más acertada es :

a) RLC el voltaje para el circuito Es V= RI + LdI/dt + 1/C∫Idt

b) I = I0 cos(wt)

c) V=R I0 cos(wt) -w L I0 sn(wt) +( 1/wC) I0 sn(wt)

d) Utilizando la formulas de Euler y un circuito retardado 𝑒𝑖𝛼 = cos 𝛼 + 𝑖𝑠𝑒𝑛𝛼; 𝑠𝑒𝑛𝛼 =

𝑒𝑖𝛼−𝑒−𝑖𝛼

2𝑖 ; 𝑐𝑜𝑠𝛼 =

𝑒𝑖𝛼+𝑒−𝑖𝛼

2 entonces 𝑉0 = 𝑅𝐼0 𝑒𝑖𝛼 + 𝑖𝑤𝐿𝐼0 𝑒𝑖𝛼−

𝑖

𝑤𝐶𝐼

0 𝑒

𝑖𝛼

e) Todas las anteriores

20) La corriente en un circuito RLC es

a) = Eg / (R2 + (2πfL -1/(2πfC))2 ) 1/2

b) =R I0 cos(wt) -w L I0 sn(wt) +( 1/wC) I0 sn(wt)

c) =I0 cos(wt) /RLC

d) V/R

f) Todas las anteriores

21) si la impedancia es una magnitud que establece la relación (cociente) entre la tensión y la intensidad de corriente la respuesta más acertada es:

a) Z= (R2 +(wL-1/wc)2)1/2

b) I= Eg/ (R2 + (2πfL -1/(2πfC))2 ) 1/2

c) I=Eg/Z

d) I = V/I0 cos(wt)

22) The condition for series resonance is X L – Xc = 0 .Por lo tanto la respuesta incorrecta es:

a) 2πfL = 1/(2πfC)

b) 2πfL -1/(2πfC)=0

c) XL = wL ; Xc =1/wc

d) Fr = frecuencia de resonancia = 1/2π ( LC)1/2

e) N.A.

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MECANICA CUANTICA

Históricamente, el nacimiento de la Mecánica Cuántica, se sitúa en el momento en el que Max Panck explica el mecanismo que hace que los átomos radiantes produzcan la distribución de energía observada. Max Planck sugirió en 1900 que

1. La radiación dentro de la cavidad está en equilibrio con los átomos de las paredes que se comportan como osciladores armónicos de frecuencia dada f .

2. Cada oscilador puede absorber o emitir energía de la radiación en una cantidad proporcional a f. Cuando un oscilador absorbe o emite radiación electromagnética, su energía aumenta o disminuye en una cantidad hf .

La segunda hipótesis de Planck, establece que la energía de los osciladores está cuantizada. La energía de un oscilador de frecuencia f sólo puede tener ciertos valores que son 0, hf , 2hf ,3hf ....nhf .

La distribución espectral de radiación es continua y tiene un máximo dependiente de la temperatura. La distribución espectral se puede expresar en términos de la longitud de onda o de la frecuencia de la radiación.

23)La ley del desplazamiento de Wien

La posición del máximo en el espectro de la radiación del cuerpo negro depende de la temperatura del cuerpo negro y está dado por la ley de desplazamiento de Wien. Calculando la derivada primera de la función de la distribución de Planck expresada en términos de la longitud de onda o de la frecuencia

dEλ / dλ= densidad de energía

Obtenemos la ecuación trascendente

SE PUEDE INFERIR DE ESTO QUE

a) La radiación dentro de la cavidad está en equilibrio con los átomos de las paredes que se

comportan como osciladores armónicos de frecuencia dada f .

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b) Cada oscilador puede absorber o emitir energía de la radiación en una cantidad

proporcional a f. Cuando un oscilador absorbe o emite radiación electromagnética, su

energía aumenta o disminuye en una cantidad hf.

c) Se establece que hay un máximo de la densidad de energía dEλ / dλ por unidad de longitud de onda a distintas temperaturas T1, T2, T3

d) Que la derivada en el espectro de la energía de la radiación por ser igual a cero no presenta una posición de máximo en el espectro.

24) si consecuentemente con lo anterior

De modo similar en el dominio de las frecuencias

Obtenemos la ecuación trascendente

De las siguientes afirmaciones cual se puede inferir de la anterior desarrollo ecuacional

a) dEf /df es la densidad de energía por unidad de frecuencia para la frecuencia f de la radiación contenida en una cavidad a la temperatura absoluta T. Su unidad es (J·m-3)·s.

b)Esto implica medida que la temperatura T se incrementa el máximo se desplaza hacia longitudes de onda menores (mayores frecuencias).

c) Se puede demostrar que las funciones de onda, ψ(y), cuyo módulo al cuadrado describe

la densidad de probabilidad de que la partícula tenga una determinada posición y, son el

producto de exponenciales por los polinomios de Hermite. En particular, la energía del

nivel n-ésimo será: En =hf(n+1/2)

d) La luminosidad de un cuerpo caliente se puede explicar, a partir de la ley del desplazamiento de Wien, sino a partir de la intensidad de la radiación emitida en la región visible del espectro.

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25) Cuál es la probabilidad en el circuito de prender un bombillo activando dos interruptores uno de la primera columna y otro de la segunda columna.

a) A) 1/6 b) B) 1/3 c) C) 1/9 d) D) 2/6

26)Un fotorresistor está hecho de un semiconductor de alta resistencia como el sulfuro de cadmio, CdS. Si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, los fotones son absorbidos por la elasticidad de él. de acuerdo a lo anterior es

verdad. verdaderoverdadero

.

27) La fracción de la intensidad emitida en una región del espectro es el cociente entre la intensidad emitida en dicha región dividido por la intensidad total (ley de Stefan). Escoge dos respuestas acertadas, homotópicamente:

a) Esta fracción no depende de λ o de T sino del producto λT. b) La fracción de la intensidad emitida es inversamente proporcional al a

temperatura c) No depende de la frecuencia d) Esto quiere decir que por ejemplo la fracción de la intensidad emitida por un

cuerpo negro en la región del espectro comprendida entre 0 y 10 μm a 1000º K es la misma que la fracción de la intensidad emitida en la región comprendida entre 0 y 5 μm a 2000º K.

a) Que se da a los electrones la suficiente energía para saltar la

banda de conducción.

b) El electrón libre que resulta, y su hueco asociado, conducen la

electricidad, de tal modo que aumentan la resistencia

c) Hay emisión de electrones

d) La emisión depende de la intensidad de la luz

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28)Vamos a obtener la fórmula del efecto Compton a partir del estudio de un choque elástico entre un fotón y un electrón inicialmente en reposo.

Para el principio de conservación del momento lineal se cumple

a) Sea p el momento lineal del fotón incidente,

b) Sea p' el momento lineal del fotón difundido, c) Sea pe es el momento lineal del electrón después del choque, se verificará que:

p=p'+pe d) El momento lineal antes el choque es : p + pe

Principio de conservación de la energía

29) ya que el electrón de retroceso alcanza velocidades cercanas a la de la luz, tenemos que reemplazarla por la fórmula relativista equivalente .

En este proceso escoge la aseveración falsa

a) La energía del fotón incidente es E=hf .

b) La energía del fotón dispersado es E’=hf ’ .

c) La energía cinética del electrón después del choque E e = mev2/2

d) El principio de conservación de la energía se escribe

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30) Respecto a la figura i), Para que el balón entre por el aro, éste debe de estar en la parte descendente de la trayectoria del balón, tal como se aprecia en la figura¿ cual de las siguientes aseveraciones no es correcta?

e)

a)El ángulo de entrada θp que forma el vector velocidad v con la horizontal en el

momento en el que el balón pasa por el centro del aro x=L, y=h es : 𝑡𝑎𝑛𝜃𝑝 =2ℎ

𝐿−

𝑡𝑎𝑛𝜃𝑞

b)Como θp es un ángulo negativo (por debajo de la horizontal) su tangente es

negativa, lo que implica que: 2ℎ

𝐿< 𝑡𝑎𝑛𝜃𝑞

c)El ángulo de tiro θq tiene que cumplir 90 > 𝜃𝑞 > arctan(2ℎ

𝐿) :

d)El ángulo de tiro es: arctan(ℎ

𝐿)

31) Consideramos ahora las dimensiones del balón y del aro. En la figura, se muestra la situación en la que el balón entra justamente por el aro AB. En el triángulo ABC, el ángulo del vértice B es igual al ángulo de entrada θe mínimo (en valor absoluto)

sen|θp|=2R/Da

1

p

p

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donde R es el radio del balón y Da es el diámetro del aro

Como 2R=24 cm y Da=46 cm. El ángulo θp que forma el vector velocidad v con la

horizontal debe ser mayor (en valor absoluto) que 31.4° para que el balón entre por el

aro. Esto limita aún más el intervalo de ángulos de tiro θq. La relación entre ambos

ángulos no es

a) 𝑡𝑎𝑛 𝜃𝑝 = −2ℎ

𝐿+ 𝑡𝑎𝑛𝜃𝑞

b) 𝑡𝑎𝑛𝜃𝑞0 =2ℎ

𝐿+ 𝑡𝑎𝑛31.4

c) 𝜃𝑞0 es el ángulo de tiro mínimo que hace que el balón entre por el aro, sin

tocarlo. El jugador debe de lanzar el balón con un ángulo 𝜃𝑞que sea mayor que el

valor mínimo 𝜃𝑞0 para conseguir encestarlo.

d) 𝜃𝑞 < arctan(2ℎ

𝐿)

La elipse que une las posiciones de altura máxima

) 32)En el grafico se trazan las trayectorias de proyectiles disparados con la misma velocidad inicial v0 pero con los siguientes ángulos de tiro : 10º, 20º, 30º, 40º, 45º, 50º, 60º, 70º, 80º, 90º. Las ecuaciones del movimiento de los proyectiles son x=v0·cos α·t ; y=v0·senα ·t- g·t2/2

La altura máxima se alcanza cuando vy=0, en el instante t=v0·senθ/g. La posición (xh, yh) del proyectil en este instante es Yk y es:

g

senv

a

)2(2

0)

g

tgb tsenv

2

2*) )(*

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g

senv

c

22

0)

g

tgd tv

2

2*) )cos(*

33) El alcance horizontal de cada uno de los proyectiles se obtiene para y=0 y es:

d)

g

senv

hxa

22

0)

g

v

hxb

2

0)

2

2

) *0

gt

hxc tsenv

g

senv

hxd

22

0)

34)Teniendo en cuenta, la relación trigonométrica 1-cos(2θ)=2sen2θ Despejando sen(2θ) en la primera ecuación(Yk ) , cos(2θ), en la segunda, elevando al cuadrado y sumando, eliminamos el ángulo 2θ.

Y obtenemos 1

2

2

)(

24

2

)

b

bk

y

b

hx

c

Esta ecuación representa una elipse que une los puntos de altura máxima para cada ángulo de disparo:

a) centrada en el punto (0,- b) cuyos semiejes son 4b 2 y b2

b) centrada en el punto (0, -b) cuyos semiejes son 2b y b

c) centrada en el punto (0, b) cuyos semiejes son 2b y b

d) centrada en el punto (0, 0) cuyos semiejes son 2b y b

1

2

2

)(

24

2

)

b

bh

y

b

hx

c

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1.

35) Frente a las ondas electromagnéticas dos de las siguientes aseveraciones es correcta

a) Las ondas electromagnéticas están formadas por un campo eléctrico y un campo magnético perpendiculares entre sí y a la dirección de propagación. La dirección de propagación está dada por el vector E×B.

b) Las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío con una velocidad <c. c) Para una onda electromagnética armónica las amplitudes de los campos eléctrico

E0 y magnético B0 están relacionados, B0=c*E0 d) Las ondas electromagnéticas transportan energía y momento lineal.