Soluciones múltiple opción del examen 15-2-2008

Nombre:
C.I.:
Examen Física General II (Biociencias – Geociencias)
15/2/2008
Masa del electrón=9,11 x 10-31 kg;
e=1,602x10-19 C; Resistividad del cobre=1,7 x 10-8 Ω.m; h=6,626x10-34 J.s;
μo=4πx10-7 T.m/A
1.
Hugo, Paco y Luis miden la longitud de onda del sonido que emite una sirena bajo el agua. Luego se preguntan
como cambiar su valor haciendo una única modificación al sistema. Hugo propone cambiar la frecuencia del sonido, Paco
propone cambiar la temperatura del agua, y Luis propone cambiar la potencia de emisión de la sirena. ¿Cuál de ellos tiene
razón?
a) Hugo solamente
b) Luis solamente
c) Hugo y Paco solamente
d) Hugo y Luis solamente
e) Paco y Luis solamente
2.
Se iluminan con luz monocromática dos rendijas separadas entre sí 10-4 m y se estudia la figura de interferencia en
una pantalla alejada 2m de las rendijas. El quinto máximo, sin contar el central, se encuentra a 6 cm del centro de la
pantalla. La longitud de onda de la luz utilizada es:
a) 300nm b) 600nm c) 400nm d) 550nm e) 750nm
3.
Se tiene una región del espacio limitada por dos planos infinitos paralelos separados por una distancia a, esta
región está llena con una densidad de carga ρ > 0. ¿Cuál de las siguientes gráficas representa mejor al campo eléctrico
según el eje x normal a los planos paralelos? (x = 0 en el plano izquierdo)
E
E
a)
b)
a
a
x
E
x
E
c)
E
d)
a
x
e)
a
a
x
x
4. Dos barras metálicas cilíndricas tienen exactamente la misma resistencia R. La barra A tiene una longitud LA y un
diámetro DA, en tanto que la barra B tiene una longitud LB= 2LA y un diámetro DB=2DA. La relación entre sus resistividades
es:
a) A=B b) A=¼B c) A=2B d) A=½B e) A=4B
5.
Los tres conductores de la figura se encuentran en los vértices de un
triángulo rectángulo. Se sabe que por el conductor 1 circula una corriente de
3A y la fuerza que actúa sobre el conductor 3 vale 2,25x10 -4 N formando un
ángulo de 37º con la horizontal. El conductor 3 mide 3m y los otros dos se
pueden considerar infinitos. Determine la corriente que circula por el
conductor 3.
a) I=3A y entrante al papel
b) I= 15A y entrante del papel
c) I= 5A y saliente del papel
d) I= 12A y saliente del papel
e) I=10A y saliente al papel
10cm
F
1
6.
Una lente convergente tiene una distancia focal de 24 cm. Un objeto
real se coloca a 9 cm de ella. Entonces:
a) La imagen es virtual, derecha y se ubica a 14,4 cm de la lente con un aumento de 1,6
b) La imagen es virtual, derecha y se ubica a 0,07 cm de la lente con un aumento de 0,007
c) La imagen es virtual, invertida y se ubica a 8,7 cm de la lente con un aumento de 0,97
d) La imagen es real, invertida y se ubica a 0,2 cm de la lente con un aumento de 0,02
e) La imagen es real, invertida y se ubica a 9,8 cm de la lente con un aumento de 1,1
3
2
7.
Una película delgada de aceite flotando sobre el agua muestra un patrón de colores al hacer incidir luz blanca
sobre la misma (Un fenómeno similar se observa en las películas externas que forman las burbujas de jabón y también en
ciertas estructuras biológicas iridescentes como las plumas de los colibríes y la superficie de diversos insectos). La
presencia de zonas con diferentes colores en la película de aceite se debe a la existencia de zonas con distinto espesor en
dicha película.
a) ¿Cómo depende el color que se observa en cada zona del espesor de la película en esa zona?
b) ¿Cuál es el espesor mínimo de una zona de la película de aceite (índice de refracción=1,46) que se observa de
color rojo (longitud de onda =690 nm)? ¿Qué otros valores del espesor de la película producirían el mismo
efecto?
c) ¿Cuál es la energía de los fotones de color rojo reflejados por la película delgada? ¿Esos fotones serían adecuados
para generar el efecto fotoeléctrico en una lámina de Sodio (función trabajo=2,46 eV)? Justifique su respuesta.
d) ¿Para explicar los colores del aceite y el efecto fotoeléctrico debo asumir que la luz es una onda o una partícula?
Argumente en cada caso por separado.
Nombre:
C.I.:
8.
R1= 10 , R2 = 3 , R3= 12 , R4= 0.5 (en ohmios)
a) Considere el circuito de la figura. Por el segmento de alambre conductor AB, que tiene una sección cuadrada de 2 mm
de lado y una longitud de 30 cm, circula una corriente de 0,6 A. El material con que está compuesto el alambre tiene una
densidad de electrones libres de 6,5 × 1028 electrones/m3. Determine la velocidad promedio con que se mueven los
electrones.
b) Determine el valor de la fem de la batería y la diferencia de potencial entre los puntos C y D.
c) Si a otro circuito que consta únicamente de una fem y la resistencia R2, se lo sumerge en una cierta cantidad de agua,
ésta tarda 20 min en hervir a partir del momento en que el circuito se cierra. ¿Cuánto hubiera tardado en hervir el agua si
en lugar de R2 se hubiera colocado las resistencias R1, R2 y R3 conectadas en serie a la misma fem?
d) Siendo i el versor que apunta en la dirección AB, y j el versor normal saliente al plano de la hoja, se aplica un campo
magnético uniforme B = 2 i + 3 j (en Teslas). Determinar la fuerza magnética que actúa sobre el segmento AB.