JUNIO 94.OPCIÓN A. REPASO GRAVITACIÓN

Un planeta de radio R = 6,37·10⁶ m y masa M = 1,2·10²⁵ Kg. atrae a un cuerpo. Éste se lanza verticalmente con velocidad v_o desde su superficie y se eleva hasta una altura máxima de h = R/2. Calcula:

1. El valor de v_o.
2. El valor de la aceleración de la gravedad, g_o, en la superficie del planeta.

Datos: Constante de Gravitación Universal: 6,67·10^-11 N·m²/kg²

MADRID. 2019-Junio A. Pregunta 1.- REPASO GRAVITACIÓN

Una masa puntual m1 = 5 kg está situada en el punto (4, 3) m.

a) Determine la intensidad del campo gravitatorio creado por la masa m1 en el origen de coordenadas y el trabajo realizado al trasladar otra masa m2 = 0,5 kg desde el infinito hasta el origen de coordenadas.

b) Situadas las masas m1 y m2 en las posiciones anteriores, ¿a qué distancia del origen de coordenadas, el campo gravitatorio resultante es nulo?

Dato: Constante de Gravitación Universal, G = 6,67·10-11 N m2 kg-2 .

MADRID. 2020-Modelo A. Pregunta 1.- REPASO GRAVITACIÓN

El satélite UARS se puso en órbita en 1991 para estudiar la entrada y salida de energía en la atmósfera superior. Su masa era de 5800 kg y realizaba 15 órbitas diarias. En 2005, el satélite se quedó sin combustible y dejó de operar. Calcule:

a) La altura sobre la superficie de la Tierra de dicho satélite cuando estaba en órbita.

b) La energía total del satélite cuando estaba en órbita.

Datos: Constante de Gravitación Universal, G = 6,67·10-11 N m2 kg-2; Radio de la Tierra, RT = 6371 km; Masa de la Tierra, MT = 5,97·1024 kg.

MADRID. 2020-Modelo A. Pregunta 5.-

Un haz luminoso monocromático de 400 nm de longitud de onda, incide sobre un material cuyo trabajo de extracción para el efecto fotoeléctrico es de 2,5 eV. Determine:

a) La energía cinética máxima de los electrones extraídos y su longitud de onda de de Broglie. Si el haz incidente tiene una intensidad de 5·10-9 W m-2, determine:

b) El número de fotones incidentes por unidad de tiempo y superficie y la energía por unidad de tiempo y de superficie de los electrones emitidos suponiendo que todos ellos salen con la energía cinética máxima.

Datos: Valor absoluto de la carga del electrón, e = 1,6·10-19 C; Masa en reposo del electrón, me = 9,1·10-31 kg; Constante de Planck, h= 6,63·10-34 J s; Velocidad de la luz en el vacío, c = 3·108 m s-1 .

PISTA DE FISIQUINI:

potencia = trabajo / tiempo
trabajo = energía (más o menos)
como cada fotón tiene una energía la intensidad me viene a decir cuántos fotones por segundo y por metro cuadrado están llegando al metal

JUNIO 94. OPCIÓN B

Enuncia el principio de incertidumbre de Heisenberg y aplícalo a una bola de 100 g de masa que se mueve a 30 m/s si hemos medido su velocidad con una exactitud del 0,1 %.

Dato: Constante de Planck: h = 6,626·10^-34 J.s

JUNIO 2013. OPCIÓN A

a)      Enunciar el principio de incertidumbre de Heisenberg y explicar su significado físico. b)      Se mide la posición de una partícula de masa m = 2·10-6 kg con una exactitud  ∆x = 10-6 mm. Calcular la indeterminación en el momento lineal. ¿Cuál es la indeterminación en la velocidad? Datos:  h = 6,63 · 10-34 J s

JUNIO 2008.OPCIÓN A

1. Explica en qué consiste el efecto fotoeléctrico. ¿Qué es y por qué existe la frecuencia umbral?
2. Si iluminamos la superficie de un metal con luz de λ = 512 nm la energía cinética máxima de los electrones emitidos es de 8,6·10^-20 J. Determina la frecuencia umbral del metal. ¿Con luz de qué frecuencia deberemos incidir sobre el metal para que emita electrones de energía máxima 6,4·10^-20 J?

Datos: h = 6,63.10^-34 J s ; c = 3,00.10⁸ m/s

SEPTIEMBRE 2014. OPCIÓN A

a)      Enuncia la hipótesis que propuso Planck a principios del s. XX para explicar el espectro de radiación del cuerpo negro.

b)      El espectro visible por el ojo humano abarca longitudes de onda comprendidas entre 390 nm (violeta) y 740 nm (rojo). ¿A qué intervalo de frecuencias corresponde? ¿Qué intervalo de energías, en eV, tienen los fotones del espectro visible?

Datos: Constante de Planck, h = 6,63·10^-34 J·s ;  velocidad de la luz en el vacío, c = 3·10⁸ m·s^-1 ;  1 eV = 1,60·10^-19 J ;  1 nm = 10^-9 m

JUNIO 2015. OPCIÓN B

a)      Enuncie la hipótesis de De Broglie e indique de qué depende la longitud de onda asociada a una partícula. b)      Un electrón que parte del reposo es acelerado mediante un campo eléctrico entre dos puntos con una diferencia de potencial  ΔV = 103 V. Calcule la energía cinética que adquiere en eV. Calcule la velocidad final del electrón y su longitud de onda asociada. Datos:  Constante de Planck, h = 6,63·10-34 J·s ;  carga del electrón e = 1,60·10-19 C ; masa del electrón, me = 9,1·10-31 kg ; 1 eV = 1,60·10-19 J

PROBLEMA CANTABRIA

La función de trabajo del sodio es φ = 2'3 eV. Si sobre un trozo de sodio incide luz de 450 nm de longitud de onda, calcúlese

(a) la energía de los fotones de esa luz;

(b) la energía cinética máxima de los electrones emitidos.

(c) Defínase y calcúlese la frecuencia umbral para el sodio.

(d) Determínese el módulo del momento lineal (o cantidad de movimiento) de los fotones incidentes

SEPTIEMBRE 2013. OPCIÓN A

a)      Explicar en qué consiste el efecto fotoeléctrico y qué es el potencial de frenado (o de corte).

b)      Cuando se ilumina una célula fotoeléctrica con una radiación de longitud de onda λ₁ = 410 nm, se observa que la velocidad máxima de los electrones emitidos es el doble que cuando la placa se ilumina con una radiación de longitud de onda λ₂ = 500 nm. Determinar el trabajo de extracción. Calcular el potencial de frenado necesario para anular la corriente en ambos casos.

Datos:  h = 6,63 · 10^-34 J s; c = 3,00·10⁸ m/s; e = 1,6·10^-19 C;  1 nm = 10^-9 m

MADRID. 2018-Junio A. Pregunta 4.-

Un sistema óptico está constituido por dos lentes situadas a 50 cm de distancia. La primera es de 10 dioptrías y la segunda de -10 dioptrías. Se sitúa un objeto de altura 10 cm a una distancia de 15 cm, a la izquierda de la primera lente. 

a) Determine la posición y el tamaño de la imagen producida por la primera lente y de la imagen final formada por el sistema. 

b) Realice un diagrama de rayos de la formación de la imagen final.

MADRID, 2016-Modelo A. Pregunta 4.-

Se desea obtener una imagen virtual de doble tamaño que un objeto. Si se utiliza: 

a) Un espejo cóncavo de 40 cm de distancia focal, determine las posiciones del objeto y de la imagen respecto al espejo. 

b) Una lente delgada de una dioptría de potencia, determine las posiciones del objeto y de la imagen respecto a la lente

JUNIO 2007. OPCIÓN A

Explica el funcionamiento óptico de un telescopio refractor (con lentes como objetivo y ocular). ¿Cuál es el aumento angular de un telescopio? El objetivo y el ocular de un telescopio son lentes simples de 2 y 20 dioptrías de potencia, respectivamente. ¿Cuál debe ser la distancia entre ambas lentes para que el telescopio funcione correctamente? Sabiendo que la Luna subtiende un ángulo de 0,50 cuando se observa a simple vista desde la Tierra, calcula el ángulo que subtiende cuando se observa a través de este telescopio.

JUNIO 2012. OPCIÓN A

Describir detalladamente los fenómenos de reflexión y refracción de un haz luminoso. ¿Qué es el ángulo límite? Disponemos de una cámara fotográfica de objetivo fijo (lente delgada convergente) cuya distancia focal es 120 mm (teleobjetivo). La película, o sensor fotográfico, está situada a 14 cm del objetivo. ¿A qué distancia del objeto que queremos fotografiar debemos colocar el objetivo de la cámara para que su imagen se forme nítidamente sobre la película? Si la altura de la película fotográfica es h = 24 mm, determine la máxima altura del objeto para que salga entero en la fotografía.

SEPTIEMBRE 2005. OPCIÓN A

1. Explica en qué consiste el fenómeno de dispersión de la luz.

2. El índice de refracción del agua varía, dentro del espectro visible, entre n_R = 1,330 para la luz de color rojo y n_V = 1,344 para la luz de color violeta. Un rayo de luz blanca incide desde el aire (n = 1) sobre la superficie en calma de una piscina, con un ángulo de incidencia θ = 60º. Calcular la dispersión angular (ángulo δ de la figura) que se observa en la luz visible refractada.

SEPTIEMBRE 99. OPCIÓN B

Queremos proyectar sobre una pantalla una diapositiva de 24x36 mm2. Para ello empleamos una lente de 10 cm de focal y situamos la diapositiva 10,2 cm por delante de la lente. ¿A qué distancia de la lente habrá que poner la pantalla? ¿Cuál será el tamaño de la imagen?. Para ver la imagen correctamente en la pantalla, hay que poner la diapositiva "cabeza abajo", ¿por qué?.

JUNIO 2000. OPCIÓN B

Para poder observar con detalle objetos pequeños puede emplearse una lupa.

1. Explica el funcionamiento de este sistema óptico: ¿Qué tipo de lente es, convergente o divergente?. ¿Dónde debe situarse el objeto a observar?. La imagen que produce, ¿es real o virtual?. ¿Derecha o invertida?
   
2. Ilustra tus explicaciones con un trazado de rayos.

MADRID. 2019-Junio A. Pregunta 4.-

 a) Determine a qué distancia debe colocarse un objeto delante de una lente convergente de 0,30 m de distancia focal, para que se forme una imagen virtual, derecha y dos veces mayor que el objeto.

b) El punto remoto de un ojo miope se encuentra a 0,5 m delante de sus ojos. Determine la potencia de la lente que debe utilizar para ver nítido un objeto situado en el infinito.

MADRID. 2000-Septiembre B. Problema 2.-

Una lente convergente con radios de curvatura de sus caras iguales, y que suponemos delgada, tiene una distancia focal de 50 cm. Proyecta sobre una pantalla la imagen de un objeto de tamaño 5 cm. 

a) Calcule la distancia de la pantalla a la lente para que la imagen sea de tamaño 40 cm. 

b) Si el índice de refracción de la lente es igual a 1,5 ¿Qué valor tienen los radios de la lente y cuál es la potencia de la misma? 

MADRID. 2010-Septiembre-Fase General A. Cuestión 2.-

Un espejo esférico cóncavo tiene un radio de curvatura R. Realice el diagrama de rayos para construir la imagen de un objeto situado delante del espejo a una distancia igual a: 

a) El doble del radio de curvatura. 

b) Un cuarto del radio de curvatura. Indique en cada caso la naturaleza de la imagen formada.