El documento proporciona instrucciones para los estudiantes sobre qué problemas deben completar para recuperar diferentes evaluaciones de Física 2o de Bachillerato. Detalla los problemas específicos de cada evaluación que los estudiantes deben completar dependiendo de qué evaluación o evaluaciones necesitan recuperar.
Ejercicios Resueltos de Físics Cuántica II
1. Un electrón está confinado entre dos paredes impenetrables con una separación de ퟎ.ퟐퟎퟎ 풏풎. Determine los niveles de energía para los estados 풏=ퟏ,ퟐ 풚 ퟑ.
a) Encuentre la rapidez del electrón en el estado 풏=ퟏ.
2. Una partícula de masa 풎 está confinada a una caja unidimensional entre 풙=ퟎ y 풙=푳. Encuentre el valor esperado de la posición 풙 de la partícula en el estado caracterizado por el número cuántico 풏.
3. Un electrón está en un pozo cuadrado de potencial con profundidad infinita de ancho 풍=ퟏ.ퟎퟎ×ퟏퟎ−ퟏퟎ 풎. Si el electrón está en el estado fundamental, ¿cuál es la probabilidad de encontrarlo en una región de ancho Δ풙=ퟏ.ퟎퟏ×ퟏퟎ−ퟏퟐ 풎 en el centro del pozo (en 풙=ퟎ.ퟓퟎ×ퟏퟎ−ퟏퟎ풎)?
4. Para el cobre metálico, determine a) la energía de Fermi, b) la energía promedio de los electrones y c) la rapidez de los electrones en el nivel de Fermi (lo que se conoce como rapidez de Fermi).
5. El núcleo 퐙퐧ퟔퟒ tiene una energía de ퟓퟓퟗ,ퟎퟗ 퐌퐞퐕 use la formula semiempirica de energía para generar una estimación teórica de enlace para este núcleo.
6. Unos protones se colocan en un campo magnético con dirección 풛 y ퟐ,ퟑퟎ T de magnitud. a) ¿Cuál es la diferencia de energías entre un estado con la componente 풛 de un protón de cantidad de movimiento angular espín paralela al campo, y uno con la componente anti paralela al campo? b) Un protón puede hacer una transición de uno a otro de esos estados, emitiendo o absorbiendo un fotón de energía igual a la diferencia de energías entre los dos estados. Calcule la frecuencia y la longitud de onda de ese fotón.
7. Calcule el nivel mínimo de energía para una partícula en una caja, si la partícula es un electrón, y la caja mide ퟓ.ퟎ ×ퟏퟎ−ퟏퟎ풎 en su interior, es decir, es un poco mayor que un átomo.
8. Demostrar las equivalencias entre unidades.
1푠=1,519 푥 1021푀푒푉−1. 1푓푚=5,068 푥 10−3푀푒푉.
9. Calcular cuántos fotones pos segundo emite una bombilla de ퟏퟎퟎ풘. La longitud de onda visible es de 흀~ퟔퟎퟎퟎ푨.
10. Un paquete de electrones es acelerado mediante una diferencia de potencial de ퟓퟎ ퟎퟎퟎ푽 y posteriormente lanzado contra una placa de plomo para producir rayos 푿 por bremsstra hlung. Determine la longitud de onda mínima de los rayos 푿 que se pueden obtener con este montaje.
Ejercicios Resueltos de Físics Cuántica II
1. Un electrón está confinado entre dos paredes impenetrables con una separación de ퟎ.ퟐퟎퟎ 풏풎. Determine los niveles de energía para los estados 풏=ퟏ,ퟐ 풚 ퟑ.
a) Encuentre la rapidez del electrón en el estado 풏=ퟏ.
2. Una partícula de masa 풎 está confinada a una caja unidimensional entre 풙=ퟎ y 풙=푳. Encuentre el valor esperado de la posición 풙 de la partícula en el estado caracterizado por el número cuántico 풏.
3. Un electrón está en un pozo cuadrado de potencial con profundidad infinita de ancho 풍=ퟏ.ퟎퟎ×ퟏퟎ−ퟏퟎ 풎. Si el electrón está en el estado fundamental, ¿cuál es la probabilidad de encontrarlo en una región de ancho Δ풙=ퟏ.ퟎퟏ×ퟏퟎ−ퟏퟐ 풎 en el centro del pozo (en 풙=ퟎ.ퟓퟎ×ퟏퟎ−ퟏퟎ풎)?
4. Para el cobre metálico, determine a) la energía de Fermi, b) la energía promedio de los electrones y c) la rapidez de los electrones en el nivel de Fermi (lo que se conoce como rapidez de Fermi).
5. El núcleo 퐙퐧ퟔퟒ tiene una energía de ퟓퟓퟗ,ퟎퟗ 퐌퐞퐕 use la formula semiempirica de energía para generar una estimación teórica de enlace para este núcleo.
6. Unos protones se colocan en un campo magnético con dirección 풛 y ퟐ,ퟑퟎ T de magnitud. a) ¿Cuál es la diferencia de energías entre un estado con la componente 풛 de un protón de cantidad de movimiento angular espín paralela al campo, y uno con la componente anti paralela al campo? b) Un protón puede hacer una transición de uno a otro de esos estados, emitiendo o absorbiendo un fotón de energía igual a la diferencia de energías entre los dos estados. Calcule la frecuencia y la longitud de onda de ese fotón.
7. Calcule el nivel mínimo de energía para una partícula en una caja, si la partícula es un electrón, y la caja mide ퟓ.ퟎ ×ퟏퟎ−ퟏퟎ풎 en su interior, es decir, es un poco mayor que un átomo.
8. Demostrar las equivalencias entre unidades.
1푠=1,519 푥 1021푀푒푉−1. 1푓푚=5,068 푥 10−3푀푒푉.
9. Calcular cuántos fotones pos segundo emite una bombilla de ퟏퟎퟎ풘. La longitud de onda visible es de 흀~ퟔퟎퟎퟎ푨.
10. Un paquete de electrones es acelerado mediante una diferencia de potencial de ퟓퟎ ퟎퟎퟎ푽 y posteriormente lanzado contra una placa de plomo para producir rayos 푿 por bremsstra hlung. Determine la longitud de onda mínima de los rayos 푿 que se pueden obtener con este montaje.
Se dan clases online de las asignaturas de Matemáticas, Matemáticas Aplicadas a las Ciencias Sociales, Física, Química, Estadística, Bioestadistica y Análisis de Datos. Clases individuales o en grupos reducidos. También resolvemos exámenes o relaciones de ejercicios por encargo. Contacto en granada.clases.particulares@gmail.com
1. COLEGIO VEDRUNA
Curso 2013-2014
FÍSICA 2º Bachillerato
Examen recuperación
GLOBAL
Nombre: ____________________________________________________
- Los alumnos que tienen que recuperar TODO tienen que hacer el problema 2 de la 1º evaluación, el
3 y 4 de la segunda y el 2 y 3 de la tercera.
- Los alumnos que tienen que recuperar la 1º y la segunda: problema 2 y 5 de la primera y 2, 3 y 4 de
la segunda.
- Los alumnos que tienen que recupera la 1ª y la 3ª : problema 2 y 5 de la primera y los problemas 2, 3
y 5 de la tercera
- Los alumnos que tienen que recuperar la 2ª y 3ª: problemas 1, 2 y 5 de la primera y el 2 y 3 de la
tercera.
- Los que solo tienen que recuperar una evaluación deben hacer los cinco problemas de la evaluación
correspondiente.
1ª EVALUACIÓN:
1. Una partícula de 250g vibra con una amplitud de 15cm y una energía mecánica de 12J. Calcula:
a) La constante recuperadora
b) La frecuencia de vibración
c) La energía cinética de la partícula cuando se encuentra a 5cm de la posición de equilibrio.
2. Una onda transversal, que se propaga en el sentido positivo del eje X, tiene una velocidad de
propagación de 600 m s-1 y una frecuencia de 500 Hz. Determine:
a) La mínima separación entre dos puntos del eje X que tengan un desfase de 60º, en el mismo instante.
b) El desfase entre dos elongaciones, en la misma coordenada x, separadas por un intervalo de tiempo de
dos milésimas de segundo.
3. Dos sonidos tienen niveles de intensidad sonora de 50dB y 70dB, respectivamente. Calcular la relación de
sus intensidades.
4. La ecuación de una onda es y(x,t)= 6·10-6
cos(1900t+5.72x) en unidades del SI. Calcula la frecuencia, la
longitud de onda y la velocidad de propagación.
5. Los electrones emitidos por una superficie metálica tienen una energía cinética máxima de 2,5 eV para
una radiación incidente de 350nm de longitud de onda. Calcule:
a) El trabajo de extracción de un mol de electrones en julios.
b) La diferencia de potencial mínima (potencial de frenado) requerida para frenar los electrones emitidos.
Datos: Constante de Planck, h = 6,63×10-34
Js; Número de Avogadro 6,022×1023
mol-1
; Valor absoluto de la
carga del electrón, e = 1,60×10-19
C
2ª EVALUACIÓN:
1. La masa del electrón en reposo es mo=9.10·10-31
kg. Si el electrón tiene una velocidad de 2.10·108
m/s,
calcula:
a) La masa del electrón a esa velocidad.
b) su energía total
c) La energía cinética del electrón
2. Tres cargas eléctricas de +1μC, -2 μC y 1 μC situadas respectivamente en los puntos (0,1), (0,0) y (1,0),
donde las distancias se miden en metros. Calcula: Datos: (K = 9·109
Nm2
C-2
)
a) El campo eléctrico y el potencial en el punto (1,1)
2. b) El trabajo realizado al trasladar una carga de 2 μC desde el centro del cuadrado que forman los puntos
hasta el vértice (1,1)
3. Un electrón penetra en un campo eléctrico uniforme normalmente (perpendicularmente) a sus líneas de
fuerza con una velocidad de 104
m/s. La intensidad del campo es de 105V/m. Calcula:
a) La aceleración que experimenta el electrón.
b) La ecuación de la trayectoria que sigue el electrón.
4. Titán, el mayor satélite de Saturno, describe una órbita de radio medio r=1.222·106
km en un periodo de
15.945días. Determina la masa del planeta Saturno y su densidad (Datos: radio de Saturno: 58545km; G =
6,67×10-11
Nm2
kg-2
)
5. a) La densidad media del planeta Mercurio, sabiendo que posee un radio de 2440 km y una intensidad de
campo gravitatorio en su superficie de 3,7 N kg-1
. b) La energía necesaria para enviar una nave espacial de
5000 kg de masa desde la superficie del planeta a una órbita en la que el valor de la intensidad de campo
gravitatorio sea la cuarta parte de su valor en la superficie. Dato: Constante de la Gravitación Universal, G =
6,67×10-11
Nm2
kg-2
3ª EVALUACIÓN:
1. Un rayo de luz monocromática pasa del agua (n=1.33) al aire con un ángulo de incidencia de 30º. Calcula:
a) Valor del ángulo de refracción
b) Valor mínimo del ángulo de incidencia para que no haya refracción
c) Si la longitud de onda del rayo en el aire es de 625nm, calcular su frecuencia, longitud de onda y
velocidad en el agua
2. Un objeto de 12mm de altura se encuentra delante de un espejo convexo de 20cm de radio, a 10cm del
vértice del mismo.
a) ¿Cómo es la imagen formada por el espejo y dónde está situada?
b) Efectúa la construcción geométrica de la imagen
3. Un campo magnético de 0.2T forma un ángulo de 30º con el eje de una bobina circular de 300 espiras y
radio 4cm.
a) Halla el flujo magnético a través de la bobina
b) Si el campo magnético desciende linealmente a cero en un tiempo de 2s, ¿cuál es la fem inducida en la
bobina?
c) Si la resistencia de dicha bobina es de 150Ω, calcula la intensidad que circula por la bobina y dibuja su
sentido.
4. Una partícula de carga 1.6·10-19
C se mueve en un campo magnético uniforme de valor 0.20T,
describiendo una circunferencia en un plano perpendicular a la dirección del campo magnético con un
periodo de 3.2·10-7
s y su velocidad es de 3.8·106
m/s. Calcula:
a) El radio de la circunferencia descrita
b) la masa de la partícula.
5. El radón-222 se desintegra con un periodo de 3.9 días. Si inicialmente se dispone de 20μg.
a) ¿Cuánto quedará al cabo de 7.6días?
b) Actividad inicial de la muestra