2DA Autoevaluacion Ceprunsa - SOLUCIONARIO
Short Description
Descripción: fisica...
Description
AUTOEVALUACION AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
do
REPASO 2
ACADEMIA BRYCE
EXAMEN
CEPRUNSA
TEMPERATURA TEMPERATU RA 1. La temperatura de un cuerpo es 528 °F se aumentó en 39,1 °F, y se disminuye en 30 R. se aumenta en 30,9 °F y se disminuye en 20°C. Entonces la temperatura temperatur a del cuerpo en Fahrenheit es: a) 35 35,7 ,7 b) 987 c) 27 277, 7,88 d) 54 548, 8,99 e) 532 SOLUCIÓN: V
C
TF
V
V
V
528F 39.1F 30 R 30.9F 20C
Variación a Fahrenheit: Fahrenheit: 30R a °F 20°C a °F C
F R
F
30F
5 20
V
F
TCu
x
TFe
3x
y 3
C
y
?
F 32
5
3x
9
3 y 32 x 5 5 9 9x 3y 160
y 32 32
5 9 27x 5 y 160
Resolviendo el sistema de ecuaciones: ecuaciones: y=80°F, pero nos pide la temperatura del Fierro: y
TF
48F
F TF
9
Rpta: “C”
F
DILATACION
Reemplazar: V
C
3
5 9 F 36F C
SOLUCIÓN:
V
V
TF
528F 39.1F 30F 30.9F 36F
TF
532F
Rpta: “E”
2. Se tienen dos barras metálicas de Cu y Fe a diferentes temperaturas. Si se miden en grados Centígrados la temperatura del Cu es el triple que la del Fe, si se miden en Fahrenheit la temperatura del Fe es los 3/5 que la del Cu. Hallar la temperatura del Fe pero en °F. a) 32° b) 36° c) 48° d) 750 e) 20°
3. Un alambre tiene un coeficiente térmico de dilatación lineal de 2,5×10 -4 °C-1. ¿En cuántos grados Celsius debe elevar su temperatura para que su longitud se incremente en 2,5%? A) 40 B ) 60 C) 80 D) 100 E) 120 SOLUCIÓN Tema: Dilatacion termica
Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
1
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
ACADEMIA BRYCE
Sabemos:
Donde:
Trabajando con los radios: r = ro T r r = ro T 0,1 = 2 . 10 3 (Tf 15ºC) Tf = 65ºC
Para el problema:
RPTA.: E
CALORIMETRIA
Del gráfico:
2 cm de 4. Se desea insertar un anillo de radio interno en un tubo de 2,1 cm de radio externo. El anillo inicialmente está a 15 ºC. ¿Hasta que temperatura se deberá calentar el anillo para lograr el objetivo? El coeficiente de dilatación lineal del anillo es 10 -3 ºC-1. A) 45 ºC B) 50 ºC C) 55 ºC D) 60 ºC E) 65 ºC
1. En un calorímetro de 60 g de equivalente en agua a 0°C conteniendo 500 g de agua, se introducen 0,5 kg de cobre a 200°C. Halle la temperatura final de equilibrio. CeCu 0,09 cal/gC a) 30°C b) 20,15°C c) 16,36°C d) 14,8°C e) 26,7°C SOLUCIÓN Del enunciado, obtenemos el siguiente gráfico:
SOLUCIÓN Por dato tenemos:
Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
2
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
ACADEMIA BRYCE
c) 65,2° d) 82,5° e) 70° SOLUCIÓN Haciendo el diagrama lineal Q1 Q3
Q2 0°C
Nos piden determinar la temperatura en el equilibrio término (T eq).
100°C
T
m v 100g
mH 100g
La temperatura inicial del calorímetro y el agua que contiene es 0 °C. Luego, agregamos 0,5 kg de cobre a 200 °C.
Q4
ma 600g
Por conservación del calor: Qi 0 Q1 Q2 Q3 Q4 0 mHL F+ mH+ma Ce(T-0)+mvCev (T-100) m cL c=0 100(80) 700(1)(T) 100(1)(T 100) 100( 540) 0
En un diagrama lineal de temperatura.
8000+700T+100T–10000–54000=0 T=70° Respuesta: E
TERMODINAMICA
Por balance de energía
3. Una máquina térmica que usa un gas ideal realiza un ciclo de Carnot con temperaturas de 300ºC y 100ºC, absorbiendo una cantidad de calor igual a 6×10 kcal. Calcule aproximadamente el trabajo que dicha máquina realiza por ciclo, en kJ. (1 cal=4,186 J) A) 4,2×103 B) 6,3×103 C) 8,8×103 D) 10,9×103 E) 12,4×103 SOLUCIÓN: Tema: Termodinámica-máquinas térmicas (M.T.)
2. Hallar la temperatura de equilibrio cuando se mezclan 100 g de hielo a 0°C, 600 g de agua a 0°C y 100 g de vapor a 100°C a) 50° b) 60° Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
3
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
Q A : calor entregado a la M.T. WM.T : trabajo de la M.T. QB : calor entregado al sumidero T A : temperatura alta TB : temperatura baja Eficiencia de una M.T. (n)
Si la M.T. funcionara con el ciclo de Carnot, también se tendrá:
ACADEMIA BRYCE
En (I):
4. Los recipientes 1 y 2 de la figura contienen un gas ideal. El número de moles del recipiente 2 es dos veces el número de moles del recipiente 1. Las presiones en los dos recipientes son las mismas pero el volumen del recipiente 2 es el doble que el del recipiente 1. Calcule la razón entre las temperaturas T 2 /T1.
Análisis y procedimiento
A) 0,5 B) 1 C) 1,5 D) 2 E) 2,5 SOLUCIÓN: Tema: Termodinámica
Nos piden WM.T. Donde:
Análisis y procedimiento Analizamos según el gráfico.
Como la M.T. funciona bajo el ciclo de Carnot: Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
4
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
ACADEMIA BRYCE
SOLUCIÓN: Tema: Termodinámica Los calores específicos molares para un gas ideal monoatómico son los siguientes:
cV=calor específico molar a volumen constante cP=calor específico molar a presión constante
Piden T2 /T1. Datos: n2=2n1 P2=P1 V2=2V1
Análisis y procedimiento Graficamos según el enunciado.
Para el gas contenido en el recipiente 1 P1V1=n1RT1 (I) Para el gas contenido en el recipiente 2 P2V2=n2RT2 (II) Reemplazar los datos en la ecuación (II). P1 (2V1)=(2n1)RT2 P1V1=n1RT2 (III) De la ecuación (III) y la ecuación (I): Nos piden Q (la cantidad de calor que se debe suministrar para el proceso isobárico). Como se trata de un gas ideal monoatómico: 5. Calcule, aproximadamente, la cantidad de calor, en calorías, que debe suministrarse a tres moles de un gas monoatómico ideal para incrementar su volumen de 10 L a 30 L a presión constante, si la temperatura inicial del gas es de 300 K. (R=8,31 J/mol.K) (1 cal=4,185 J) A) 4212 B) 6134 C) 7121 D) 8946 E) 9522
De la ecuación de estado de los gases ideales:
Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
5
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
C) D)
ACADEMIA BRYCE
4 7 4 3
E) 2 SOLUCIÓN:
Reemplazamos (II) en (I). Por la ecuación general de los gases. En un sistema térmicamente aislado si la temperatura es 20ºC al inicio y se incrementa en forma común hasta 50ºC para ambos. Se cumple:
Reemplazamos (IV) en (III).
P1V1 T1
P2V2 T2
Dentro de la caja, ocurre: Entre las alternativas, una de ellas se aproxima a la respuesta y es la que se indica.
P1
6. Una caja térmicamente aislada tiene en su interior una "pared" corrediza, muy liviana, rígida y conductora del calor, que la divide en dos compartimentos (sin dejar pasar moléculas al otro lado). Inicialmente, a la temperatura de 20 °C se tienen VF=4 litros de O 2 y V2=7 litros de aire. Si ambos gases se comportan como ideales y se incrementa la temperatura común hasta 50 °C, entonces la relación entre los volúmenes finales V1I y V2I será: V1
A) B)
10
P2
Para: Inicio
V1 T1
final
V1´ T2
V2 T1
Relacionando:
V1 V1´ T1 T 2´ V2 V2 T1 T2 V1
V2
V2
4 14 4
Siendo: V1´ V2´
4 7
Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
6
V1´ V2´
V´2 T2
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
ACADEMIA BRYCE
e) -24 µC 7. Un recipiente de 8,31 m 3 de capacidad, contiene 6 moles de hidrógeno y 2 moles de oxígeno, a la temperatura de 27°C. Determinar la presión ejercida por la mezcla de hidrógeno y oxígeno sobre dicho recipiente.
Considerar: R=8,31
SOLUCIÓN
J mol.K
a) 2400 Pa b) 216 Pa c) 1200 Pa d) 432 Pa e) 4800 Pa SOLUCIÓN
9. Dos cargas de igual signo se colocan a lo largo de una recta con 2 m de separación. La relación de cargas es 4. Calcule (en nC) la carga menor si el potencial eléctrico en el punto sobre la recta que se encuentra a igual distancia de las cargas es de 9 V. (k=9×10 9 Nm2 /C2; 1 nC=10-9 C) A) 0,1 B) 0,2 C) 0,3 D) 0,4 E) 0,5
ELECTROSTATICA 8. Dos esferas conductoras con radios R1=20cm y R2=40cm poseen inicialmente cargas eléctricas Q 1=+15µC y Q2=-33µC. Determinar la variación de la carga eléctrica en la primera esfera, cuando ambas esferas se pongan en contacto: a) -9 µC b) -21 µC c) -6 µC d) -18 µC
SOLUCIÓN: Tema: Electrostática Análisis y procedimiento Representamos las cargas.
Piden la menor carga: Q.
Por dato del problema: Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez 7
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
ACADEMIA BRYCE
11. Calcule el trabajo realizado por un agente externo para llevar una partícula electrizada con una carga q = 10 C, desde la posición A hasta la posición B a velocidad constante. 10V
20V
30V 40V
A
10. Se tiene una fuerza de repulsión de 7× 109 N de dos cargas positivas de 1 y 2 coulomb separadas a una distancia de 2 m. Calcular la constante de coulomb. N.m2
9
a) 6 10
B) -300 J E) 200 J
C) 500 J
RESOLUCIÓN
C2
b) 5 109
A) 300 J D) 100 J
B
Fext
W
2
N.m C2
= q(VB V A) = (10) (40 10) = 300 J
RPTA.: A
N.m2
9
c) 5 10
C2
d) 8 109
N.m
9
e) 14 10
12. En las figura se muestra un campo eléctrico uniforme. Si la diferencia de potencial entre los puntos A y B es 80 V, ¿cuál es la diferencia de potencial entre los puntos C y D?
2
C2
N.m2 C2
SOLUCIÓN Por la Ley de Coulomb:
Despejando:
2d
A. C.
d
.B .D
40 V B) 20 V C) 10 V D) 80 V E) 160 V RESOLUCIÓN Como: V = Ed a) (VB V A) = E(2d) = 80 b) |VD VC| = Ed Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez 8
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
Entonces: |VD VC| = 40 V
RPTA.: A
13. Se desea llevar una carga q=2 µC desde la posición A hasta la posición B, tal como se muestra en la figura. Determine el trabajo realizado por el agente externo al trasladar la carga q. Q1 = 2 C y Q2 = -1 C
ACADEMIA BRYCE
A) 92 µJ D) 98 µJ
B) 94 µJ C) 96 µJ E) 90 µJ
RESOLUCIÓN La energía: U
1 2
CV²
2
QV
1Q2 2C
a 2
-Q2
1
2
2
b 3
5m
6m
B A 6m
Q1
A. -210 J D) -1 500 J
B) 2 100 J E) 600 J
C) 1 500 J
9 109 v V B 5 Fext q VB VA W AB V 9 109 v A 6 9 9 2 10 6 109 5 6 600J
a 6µF
q
b
RESOLUCIÓN
q
a
5m
CAPACITANCIA 14. En la figura se muestra un sistema de capacitores. Si la diferencia de potencial Va b es 12 V, halle la energía acumulada en el capacitor de 3 µF.
b
U
U
1 24
2
2 3 µF 1
µ 2C²
24 24 10 6 J
6 96 µJ
15. Un capacitor de capacitancia 2 000 µF tiene una carga de 900 µC y se halla inicialmente desconectado. Si se conecta en paralelo con otro capacitor inicialmente descargado, cuya capacitancia es el doble del anterior, la carga final almacenada en este último es: A) 600 µC B) 200 µC C) 1 600 µ D) 1 400 µC E) 800 µC RESOLUCIÓN
a
b
3µF
2µF
RPTA.: C
RPTA.: E
2µF
12 v
3µF
U
2µF
q
2µF
Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
9
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
ACADEMIA BRYCE
C = 2000 µF q = 900 µC
C
CEq=C1+C2=2 µF
Q1
• C1 y C2 en serie:
2 C Q2
V
La diferencia de potencias es la misma para ambos. V1 = VC q1 C
q2 2C
q2 = 2q1 q1 + q2 = 900µC
q1 = 300 µC q2 = 600 µC
RPTA.: A
16. Cuando se conectan en paralelo los condensadores C1 y C2, la capacitancia equivalente es 2 mF. Pero cuando se conectan en serie los mismos condensadores la capacitancia equivalente es 0,25 mF. Calcule |C 1– C2| en m F. A) 1,00 B) 1,41 C) 1,72 D) 2,00 E) 2,31 SOLUCIÓN: Tema: Capacitores
Por la identidad de Legendre: (C1+C2)-(C1–C2)=4C1.C2 Reemplazamos
ELECTRODINAMICA 17. Los siguientes circuitos conectan 4 pilas ideales de 1,5 V con un foco de filamento incandescente. ¿En cuál de los siguientes circuitos alumbrará más el foco?
Análisis y procedimiento Piden |C1–C2|. Graficamos • C1 y C2 en paralelo:
Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
10
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
A)
ACADEMIA BRYCE
En resumen: Para que el foco pueda mayor incandescencia
alumbrar con las fuentes tendrán que estar en serie.
B)
C)
18. Un alambre conductor hecho de cierto material, posee una resistencia eléctrica igual a 40Ω. Establecer la resistencia
D)
eléctrica de otro alambre elaborado con el mismo material, pero con longitud igual al doble de la longitud del primero y cuyo radio es la mitad del radio del primero.
E)
a) 5 Ω b) 160 Ω c) 10 Ω d) 320 Ω e) 40 Ω
SOLUCIÓN: Consideremos un circuito sencillo formado por una pila de voltaje V y un foco de resistencia R.
SOLUCIÓN
¿De qué depende el brillo del foco?
El brillo del foco depende de la potencia que consume, la cual está definida por:
V 2 R
RI 2 IV
Como R=cte, entonces, "A mayor voltaje suministrado por la pila o sistema de pilas, mayor potencia consumida y mayor brillo". Analizando los casos planteados, se deduce que en el caso “E” el voltaje neto
entregado al foco es el mayor posible. En consecuencia, en este caso el foco alumbrará "más". (Tendrá la mayor potencia lumínica).
19. Un calentador tiene una resistencia de 100 Ω y está conectado a una tensión de
220 voltios. Considere que la capacidad calorífica del calentador es despreciable y que contiene un litro de agua a 20ºC. Calcule el tiempo que se requiere para que el agua comience a hervir. Considere 1J=0,24 cal. A) 10 min, 27 s B) 11 min, 28 s C) 12 min, 29 s
Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
11
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
ACADEMIA BRYCE
D) 13 min, 30 s E) 14 min, 31 s SOLUCIÓN Tema: Resistencia electrica - Efecto Joule
A) 10 B) 15 C) 20 D) 22 E) 25
La energía liberada por el resistor la absorbe el litro de agua para ∆T=80 ºC. (Hasta hervir)
SOLUCIÓN Tema: Resistencia electrica
Con la llave en posición verano, se considera Sólo R 1
Se plantea 20. El sistema de calentamiento de una ducha eléctrica está representado en la figura. Con la llave en la posición “invierno” la ducha disipa 2,200 W mientras que en la posición “verano”
disipa 1,100W. La tensión en la red de alimentación es de 110 V. Si asumimos que los valores de las resistencias no cambian con la temperatura, entonces la suma de los valores de R 1 y R2 (en ohmios) es:
Para el caso que la llave este en la posición invierno se considera R 1 y R2 (en paralelo)
Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
12
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
ACADEMIA BRYCE
A) 5 B) 10 C) 15 D) 20 E) 25 Considerando el equivalente
SOLUCIÓN: Tema: Electrodinámica Análisis y procedimiento
Pero como:
Nos piden:
V AB I
El circuito se puede reducir a:
Como piden R1+R2 Se obtiene R1+R2=22 Ω 21. La figura muestra un circuito en el cual se ha conectado un amperímetro A y un voltímetro V como se indica. El voltaje de la batería es de 10 voltios y las resistencias R valen 10 cada una. El cociente entre las lecturas del voltímetro y el amperímetro, en volt/amp, es
Dividimos (II) y (I). Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
13
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
ACADEMIA BRYCE
El amperímetro está en serie con la R, por lo que mide la intensidad que pasa por esta. • El voltaje que mide el voltímetro (V MN) es igual que el voltaje de la R. Por lo tanto, la R se mide correctamente. •
22. Indique cuál o cuáles de los arreglos I, II o III permite medir correctamente la resistencia R mostrada.
Caso II
Por el voltímetro ideal no pasa corriente, por lo que la corriente que pasa por la R es igual a la que pasa por el amperímetro. • El voltímetro está conectado directamente a la resistencia R. Por lo tanto, la R se mide correctamente. •
A) Solo II B) I y II C) II y III D) I y III E) Solo III SOLUCIÓN: Tema: Electrodinámica: instrumentos de medida Análisis y procedimiento La resistencia (R) estará correctamente medida si el amperímetro ideal indica la intensidad de corriente que pasa por la resistencia y el voltímetro ideal mide el voltaje en los extremos de la resistencia. Caso I
Caso III
Por la resistencia R no pasa corriente debido al amperímetro ideal. Por lo tanto, la R no se mide correctamente. •
Respuesta I y II
ELECTROMAGNETISMO Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
14
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
23. Una carga moviéndose
ACADEMIA BRYCE
en N, si está en una región que contiene un campo magnético
eléctrica de -30 µC con velocidad 5 v 2 10 m/s j , entra en una región donde existe un campo magnético uniforme B 0, 6T i . Determine la fuerza magnética (en N) sobre la carga en el instante que ingresa al campo. A) 7,2 k B) 3,6 k C) 1,8 k D) -1,8 k E) -3,6 k
SOLUCIÓN: Tema: Fuerza magnética sobre una partícula electrizada
SOLUCIÓN: Tema: Fuerza magnética
Análisis y procedimiento Graficamos el problema.
B 0,75Ti 0,75Tj.
A) -55×10–6 i B) 65×10–5 j C) -75×10–4 k D) 85×10–3 j E) 95×10–2 k
Análisis y procedimiento Graficando según el enunciado del problema:
Datos:
Nos piden F mag : Fmag
q v.B.sen
Fmag
30 10
Fmag
3,6N
6
5 2 10 0,6 sen90
Consideramos la dirección de la F mag F mag
3,6k
N
Rpta: “E”
Cuando una carga se desplaza por un campo magnético, experimenta una fuerza de naturaleza magnética, cuyo módulo se determina según:
24. Una carga q=-3,64×10–9C se mueve con una velocidad de 2,75×10 6 m/s i . Calcule la fuerza que actúa sobre la carga, Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
15
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
ACADEMIA BRYCE
tenga el doble de tamaño una vez que se encuentra entre el foco (F) y el centro óptico (o).
• Componente
BX: De la ecuación de Descartes
• Componente
B Y:
OPTICA 25. Un niño comienza a andar hacia una lente convergente enorme, siguiendo siempre a lo largo del eje de la lente. Al principio, la imagen que se observa es real e invertida, pero justo al llegar a 1,5 m de la lente la imagen desaparece. Al continuar aproximándose, la imagen reaparece, pero virtual y derecha. Calcule a qué distancia, en m, el niño estará de la lente para que la imagen sea el doble de su altura si este continúa aproximándose a la lente. A) 0,50 B) 0,75 C) 1,00 D) 1,25 E) 1,50 SOLUCIÓN: Tema: Óptica geométrica: lentes Análisis y procedimiento Debemos determinar a qué distancia x se debe ubicar el objeto para que la imagen
Ahora, como la imagen desaparece cuando el objeto está a 1,5 m, en ese instante el objeto se encuentra en el foco; entonces f=1,5 m (II) Al reemplazar (II) en (I), se obtiene que x=0,75 m 26. Un objeto de 3,0 cm de altura se sitúa a 20,0 cm de un espejo convexo que tiene una distancia focal de 8,0 cm. Calcule en cm la altura de la imagen. A) 0,86 B) 1,21 C) 1,84 D) 2,3 E) 2,6 SOLUCIÓN Tema: Espejos esfericos
Según el enunciado se tiene:
Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
16
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
En este caso las características de la imagen son virtual, derecha y reducida. Para determinar el tamaño de la imágen (hi), consideremos:
ACADEMIA BRYCE
Nos piden n, el índice de refracción del diamante:
(I) Determinemos la distancia de imagen(i); para ello usamos:
28. Una lente converge de longitud focal 11,25×10–2 m forma una imagen real de 10–2m de alto, a 15×10 –2m a la derecha de la lente. Determine la posición “p” (en
En (I): Rpta.: hi=0,86 cm 27. La velocidad de la luz en el diamante es 123×106 m/s, calcule aproximadamente el índice de refracción del diamante (c=3×108 m/s). A) 1,6 B) 1,8 C) 2,0 D) 2,2 E) 2,4
m) del objeto e indique si la imagen es derecha o invertida. A) 25×10–2, derecha B) 35×10–2, invertida C) 35×10–2, derecha D) 45×10–2, invertida E) 45×10–2, derecha SOLUCIÓN: Tema: Óptica – lentes Análisis y procedimiento Nos piden la posición “ ” del objeto
respecto de la lente.
SOLUCIÓN: Tema: Óptica Análisis y procedimiento Graficamos de acuerdo con el dato:
Se tiene un objeto delante de una lente convergente, y la imagen que se forma a la derecha de esta es real. Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
17
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
Veamos:
ACADEMIA BRYCE
SOLUCIÓN: Tema: Ondas electromagnéticas Relación entre la longitud de una antena de un celular y la longitud de onda de una OEM.
La longitud de las antenas de los celulares es proporcional a una porción de la longitud de onda ( ), que puede ser La longitud focal de la lente es f=11,25×10–2 m y la distancia imagen es i=15×10–2 m. Aplicando la ecuación de Descartes:
1 4
Análisis y procedimiento
Donde i se reemplaza con signo +, ya que la imagen es real. Resolviendo lo anterior: –2 =45×10 m Además, como el objeto se encuentra detrás del punto 2F ( >2f), entonces la imagen formada resulta ser invertida.
Debemos determinar la frecuencia (f) de la onda recepcionada, donde:
Respuesta: 45×10–2, invertida
Como en el aire
ONDAS ELECTROMAGNETICAS 29. La antena de un teléfono celular capta 1/4 de la longitud de onda enviada. Si la antena del teléfono celular tiene como antena una barra recta de 8,5 cm de largo, calcule la frecuencia aproximada de operación de este teléfono en Hz. (c=3×108 m/s) A) 5,9×105 B) 6,4×106 C) 7,3×107 D) 8,8×108 E) 9,2×109
Además
Reemplazamos (II) y (III) en (I). 30. Respecto a las ondas electromagnéticas señale la proposición incorrecta. A) La onda electromagnética es transversal a su dirección de propagación en el vacío.
Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
18
AUTOEVALUACION 1ER EXAMEN CEPRUNSA
B) Su rapidez de propagación en el vacío es igual a la de la luz en el mismo medio no importando cuáles sean la frecuencia, la longitud de onda o la intensidad de la radiación. C) La dirección y sentido de propagación están determinadas por el producto vectorial B x E , donde B y E son las componentes magnética y eléctrica de la onda. D) Toda carga acelerada irradia energía electromagnética. E) Los rayos X tienen frecuencias mayores que la radiación ultravioleta. SOLUCIÓN Tema: Ondas Electromagneticas A) En una onda electromagnética (O.E.M.) la dirección de propagación es perpendicular a las oscilaciones del campo electromagnético. Por tanto, la O.E.M. es transversal. Rpta.: Verdadero B) Una de las más brillantes conclusiones del desarrollo del electromagnetismo hecho por el destacado fisico J.C. Maxwell fue que en el vacío la rapidez de las O.E.M. (V OEM), se expresa por:
Donde: E0= permitividad eléctrica del vacío. µ0= permeabilidad magnética del vacío. El resultado es válido para todo el espectro electromagnético, por tanto es independiente de la frecuencia (f). Rpta.: Verdadero C) La dirección de propagación de una OEM se puede expresar por un vector llamado vector de Pointing (S) y éste
ACADEMIA BRYCE
estáur expresurado por el producto vectorial entre la E y la B , es decir:
La dirección de E B en forma práctica se obtiene por la regla de la mano derecha. Rpta.: Falso D) También, según el trabajo de J.C. Maxwell una partícula con carga eléctrica debe emitir energía en forma de OEM.
Rpta.: Verdadero E) Teniendo en cuenta el espectro electromagnético.
Nota: Puede darse el caso que los rayos UV puedan tener frecuencias mayores que los rayos X, pero por lo general ocurre lo planteado. Rpta.: Verdadero
Prof. Mario Alexis Quispe Gutiérrez
19
View more...
Comments
