FUERZA MAGNÉTICA
INTRODUCCIÓN
Al acercar un imán a un televisor, la imagen se distorsiona, como sabemos la imagen es el resultado de un haz de electrones que son lanzados desde un tubo situado en la parte posterior del televisor, que luego impacta en la pantalla; por tanto la distorsión de la imagen, se debe a que el campo magnético del imán produce una fuerza sobre los electrones que van a formar la imagen y los desvían de sus trayectorias normales.
Fuerza magnética sobre una partícula cargada en movimiento en un campo homogéneo
También denominada fuerza de Lorentz en honor al físico holandés Hendrik A. Lorentz quien la estableció.
Para analizar esta situación consideremos una partícula cargada que se mueve en el interior de un campo magnético homogéneo de forma que la velocidad de la partícula hace un ángulo con el campo magnético tal como se muestra en la figura.
B
q
V
+
Del experimento realizado se obtuvo los siguientes resultados:
1. La magnitud de la fuerza magnética (Fm) es proporcional a la carga (q) y la velocidad (v) de la partícula.
2. La magnitud de la fuerza magnética (Fm) es proporcional a la intensidad de campo magnético (B) y a la dirección que forma este con la velocidad (v).
De lo anterior se establece:
Fm = q . V . B . sen
3. La dirección de la fuerza magnética es perpendicular al plano formado por la velocidad de la partícula y la intensidad del campo magnético siguiendo la regla de la mano derecha como se muestra en la figura.
B
V +
Fm
B
V Fm
Imán LICEO NAVAL ‘‘CONTRALMIRANTE MONTERO‘‘
‘‘Año de la promoción de la industria responsable y del compromiso climático‘‘
F ue rza M a gn é t ic a
4. De acuerdo a lo establecido anteriormente:
A. Si la partícula se mueve paralelamente a la dirección del campo magnético (q = 0º), entonces la fuerza magnética es cero.
B. Si la partícula se mueve perpendicularmente a la dirección del campo magnético ( = 90º), la fuerza magnética es máxima.
A)
B
V
B y V son paralelos entonces F = 0.m
+
B)
B
V Fm
B y V son perpendiculares entonces F es máxima.m
+
Fuerza magnética sobre un conductor
Si se ejerce una fuerza magnética sobre una partícula cargada cuando esta se mueve a través de un campo magnético, no debe sorprendernos que un alambre por el que circula corriente también experimente este tipo de fuerza ya que una corriente es un conjunto de muchas partículas cargadas en movimiento.
El físico matemático Andre Marie Ampere descubrió experimentalmente que:
1. La magnitud de la fuerza magnética (F) es directamente proporcional a la intensidad de corriente (I) que circula por el conductor y a la longitud (L) de este.
2. La magnitud de la fuerza magnética (F) es directamente proporcional al campo magnético (B) y a la dirección () que este forma con el conductor.
De lo anterior se deduce: Fm = B . I . L . sen
Donde: B : teslas (T)
I : en Ampere (A) L : en metro (m) Fm: en Newton (N)
3. La dirección de la fuerza magnética es perpendicular al plano formado por el segmento conductor y el campo magnético (para encontrar con mayor facilidad la dirección de la fuerza magnética se utiliza la regla de la palma derecha).
B Fm
I
L
I
B
I
Fm
FÍSICA
4. Si el conductor se ubica paralelamente a la dirección del campo magnético ( = 0º) la fuerza magnética que actúa es nula.
I
B
Fm = 0
5. Si el conductor se ubica perpendicularmente a la dirección del campo magnético ( = 90º). La fuerza magnética que actúa es máxima.
B Fm
I
Fm = máxima
PROBLEMA RESUELTO:
1. Un segmento conductor se ubica en un campo magnético uniforme de B = 0,6 T. Determine la fuerza magnética sobre un conductor de L = 0,5m si por el circula corriente de I = 5A.
B B
I
30º
B
Solución:
Como sabemos todo conductor ubicado en un campo uniforme experimenta una fuerza magnética perpendicular a el y al segmento conductor.
Fm = ILB sen
Del problema tenemos:
I = 5A ; L = 0,5 m; B = 0,6 T; = 30º
Reemplazando:
Fm = (5) (0,5) (0,6) sen 30º
Fm = 150 x 10-2
2 1
F ue rza M a gn é t ic a
Lectura El ciclotrón
Fue inventado en 1934 por E.O. Lawrence y M.S. Livingston, en palabras comunes el ciclotrón es una acelerador de partículas cargadas, en este dispositivo las partículas alcanzan velocidades muy altas, en el que las fuerzas magnéticas y eléctricas juegan un papel muy importante, las partículas energéticas producidas son utilizadas para bombardear otros núcleos y producir así reacciones nucleares de interés para los investigadores. Varios hospitales emplean las instalaciones de los ciclotrones para producir sustancias radiactivas para el diagnóstico y tratamiento. En la actualidad el ciclotrón se denomina sincrociclotrón.
Bloque I
1. Indicar V o F según corresponda:
I. Toda partícula que se mueve en el interior de un campo magnético experimenta una fuerza magnética. II. La dirección de la fuerza magnética es paralela al
plano formado por el campo y la velocidad.
III. Si la velocidad es paralela al campo magnético entonces la fuerza magnética es nula.
a) FFV b) FVV c) FFF
d) VFV e) VVF
2. Completar la frase:
La fuerza magnética es ____________ cuando el campo __________ y la velocidad son mutuamente _________.
a) máxima - eléctrico - perpendiculares b) mínima - magnético - paralelos c) máxima - magnético - perpendiculares c) mínima - eléctrico - paralelos
e) máxima - magnético - paralelos
3. Indicar V o F según corresponda:
I. Si un segmento conductor por el que circula corriente se ubica paralelo al campo magnético la fuerza magnética es nula.
II. La fuerza magnética es coplanar al campo magnético y con el segmento conductor.
III. La fuerza magnética es máxima si el segmento conductor forma 45° con la dirección del campo magnético.
a) VFV b) VVF c) FFF
d) FVF e) VFF
4. Completar la frase:
Si por un segmento conductor ubicado dentro de un campo magnético _________ corriente eléctrica entonces la fuerza magnética es ___________.
a) circula - nula b) no circula - nula c) circula - máxima d) no circula - máxima e) circula - mínima
5. Hallar la fuerza magnética que ejerce el campo magnético uniforme de 30 T sobre una carga de q = 1,5C que tiene una velocidad de 15 m/s.
B V
q 30º
a) 45 N b) 1350 N c) 22,5 N
d) 337,5 N e) 675 N
6. Hallar la fuerza magnética sobre una carga de 2C que ingresa con velocidad 100 m/s en un campo de 40x103T.
B
37º V
a) 8 N b) 24 N c) 4,8 N
d) 2,4 N e) 0,48 N
FÍSICA
7. Hallar la fuerza que ejerce el campo magnético uniformede 104 T sobre una carga de q = 3C que tiene una velocidad de 120 m/s.
B
a) 3,6 N b) 36 c) 0,36
d) 36 x 1010 e) 36x102
8. Determine el módulo de la fuerza magnética sobre un conductor de 1,5m, si por el circula una corriente de 20A.
30º I
B=0,2 T
a) 6 N b) 12 c) 2
d) 1,5 e) 3
9. Calcular la fuerza magnética sobre el conductor de 40cm de longitud, si por el circula una corriente de 5A. (B = 200 T.)
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
a) 100 N b) 400 c) 200
d) 500 e) Cero
10.Sea una carga q=3.10-6C con velocidad V=4.105 m/s dentro de un campo magnético de B=5 T. ¿Cuál es la fuerza magnética que actúa sobre ella cuando V y B son paralelos y cuando formen 90°?
a) 0 N; 6 N b) 0 N; 3,6 N c) 4 N; 2 N d) 8 N; 6 N e) 0 N; 20 N
11.La fuerza magnética que un campo magnético de B = 2 T
ej erce sobre una carga de 1 µC que entra
perpendicularmente a dicho campo es 1 N. Hallar la velocidad de ingreso de la carga al campo.
a) 5.108 m/s b) 5.105 c) 2.106 d) 8.106 e) 4.106
12.Una carga eléctrica q=+2.10-3C, ingresa a un campo magnético uniforme B= 0,5 T de modo que su dirección es perpendicular a las líneas del campo. ¿Qué fuerza experimenta la carga y que dirección? (V=6.104 m/s)
x y
z
B
V
a) 20 N; +z b) 60 N; +z c) 60 N; -y d) 20 N; -z e) 12 N; +y
13.Un electrón se mueve horizontalmente hacia la derecha dentro de un campo eléctrico vertical hacia arriba E = 100 N/C y un campo magnético horizontal y saliendo de ella hacia el lector B = 2mT. ¿Cuál es la velocidad del electrón, si este no sufre desviación alguna?
a) 50 km/s b) 200 c) 0,5
d) 20 e) 5
14.Calcular la fuerza magnética sobre el conductor, si por el circulan 4A.
40 cm
30 cm
B = 10 T
a) 14 T b) 28 T c) 15 T
d) 20 T e) 4 T
15.Por un segmento conductor horizontal de longitud 20 cm y masa 8 g pasa una corriente de 2 A. ¿Cuál es la dirección y magnitud del campo magnético que mantiene al segmento conductor horizontal?
a) 4 T b) 0,2 T x c) 0,02 T x
F ue rza M a gn é t ic a
Bloque II
1. Indicar V o F:
I. Si un segmento conductor se ubica colineal al campo magnético la fuerza magnética es nula.
II. Si una partícula cargada ingresa perpendicular al campo magnético la fuerza magnética es mínima. III. Un campo magnético uniforme es aquel en el cual la
inducción magnética tiene el mismo valor en cualquier punto de la región.
a) VVV b) FVF c) VFV
d) VFF e) FFV
2. Si una partícula cargada ingresa perpendicular al campo magnético, indicar que proposición es correcta.
I. La fuerza magnética cambia el módulo de la velocidad. II. La fuerza magnética cambia la dirección de la velocidad. III. La fuerza magnética cambia ambos (el módulo y la
dirección) de la velocidad.
a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) I y III e) Ninguna
3. Si un cuerpo que tiene un defecto de electrones se mueve paralelamente al eje X y se desea que experimente una fuerza magnética en la dirección +Y. Determine la dirección de las líneas de inducción de campo magnético.
x
Z
V Y
a) +X b) +Y c) +Z
d) -Y e) -Z
4. Del problema anterior, si la particula hubiese tenido un exceso de electrones, ¿cuál sería la dirección de las líneas de inducción del campo magnético?
a) +Z b) -Y c) -Z
d) +Y e) -X
5. Un protón ingresa a una región donde el campo magnético constante es de 2,5 T como se observa en la figura; determine el módulo y dirección del campo eléctrico E necesario para que el protón no varíe su dirección de movimiento.
5x10 m/s4
a) 5x104 N/C () b) 1,25x104 N/C () N/C
c) 1,25x104 N/C () d) 5x104 N/C ()
e) 1,25x104 N/C ()
6. Una partícula electrizada positivamente es lanzada en dirección horizontal como lo presenta el diagrama, se desea aplicar a la partícula un campo magnético B perpendicular a V, de manera que la fuerza magnética equilibre el peso de la partícula. Indicar la dirección del campo magnético para que esto suceda
+ q
mg
V
a) Entrando a la hoja b) Saliendo de la hoja c) Paralelo a V d) Paralelo a mg
e) No se puede determinar
7. Un electrón se mueve paralelo al eje Y. Si sobre el actúa un campo eléctrico (E = 6 x 105 N/C) en la dirección -Z. Hallar la magnitud del campo magnético y la dirección que debe tener para que dicho electrón se mueva sobre dicho eje Ve = 4 x 106 m/s (desprecie los efectos gravitatorios).
x
Z
Ve
Y
a) 15 T; -x b) 1,5 T; -x c) 0,15 T; +x d) 0,15 T; -x e) 1,5 T; +x
8. Un alambre doblado de resistencia 5, se encuentra en una región de campo magnético (B = 1,5 T) como se muestra en la figura. Determine el módulo de la fuerza magnética. x x x x x x x x x x x x x x x B x x x x x x x x x x x x x x x 12 v 30 cm 30 cm
a) 0,9 5 N b) 0,6 2 N c) 0,6 5 N
ONDAS
INTRODUCCIÓN
Desde siempre, los habitantes de la tierra han estado expuestos a radiaciones electromagnéticas producidas de forma natural (piense, por ejemplo, en el campo magnético terrestre, responsable de que se mueva la aguja de una brújula). Pero, desde principios de siglo XX, la generalización del uso de la electricidad, ha originado una creciente emisión de fuentes artificiales: líneas de alta tensión, radio, televisión, microondas, etc. Y, en los últimos tiempos, el auge de las telecomunicaciones ha multiplicado este fenómeno (radares, telefonía móvil, etc).
Las ondas electromagnéticas son perturbaciones producidas por la oscilación o aceleración de cargas eléctricas.
Esta antena terrestre envia y recibe señales de radio y desde un
satélite de comunicaciones, intelsat, la red satelital de comunicaciones más grande del mundo, tiene estaciones en más de cien países para transmitir informaciones en todo el mundo.
Características:
1. Las ondas electromagnéticas son de naturaleza transversal ya que las oscilaciones de campos eléctricos y magnéticos que lo conforman se dan perpendicularmente entre ellos, estas oscilaciones son también perpendicular a la dirección de propagación de la onda.
y
z
E
B
B
E
E
B
B
E
x
C
2. La dirección de la velocidad de propagación se puede obtener aplicando la regla de la mano derecha como se muestra en la figura.
3. Todas las ondas electromagnéticas son de la misma naturaleza física diferenciándose únicamente en el valor que toma su frecuencia y por lo tanto su longitud de onda.
4. Debido a la diferencia entre los valores que toma la frecuencia de una O.E.M. no todas son perceptibles al ojo humano.
5. La velocidad de propagación de una O.E.M. en el aire o vacío es de 300 000 km/h o su equivalente 3 x 108 m/s (velocidad de la luz).
LICEO NAVAL ‘‘CONTRALMIRANTE MONTERO‘‘
‘‘Año de la promoción de la industria responsable y del compromiso climático‘‘
NIVEL SECUNDARIA
O n das elec t r o magn ét i c as
6. Toda O.E.M. experimenta fenómenos de reflexión, refracción, interferencia, difracción y polirización.
7. El número de oscilaciones por segundo que el campo eléctrico (E) o el campo magnético (B) que da una O.E.M. se denomina frecuencia de la onda (f).
8. La velocidad de propagación (v) de una O.E.M. esta dada por:
Donde:
v = . f =
| B |
| E |
: longitud de onda (m)
f : frecuencia (s-1 ó Hz)
|E| : Intensidad de campo eléctrico (N/C)
|B| : Intensidad de campo magnético (T)
9. Las O.E.M. transportan energía y esta viene dada por:
Donde:
E = h.f h : constante de planck (6,63 x 10-34 J.s)
f : frecuencia (s-1 o Hz)
E : Energía de la O.E.M. (I)
Elementos de una onda plana
la longitud de onda es la distancia entre la cresta de la onda y la siguiente.
La amplitud es la altura o fuerza
de la onda
Demostración de una onda. Ate una cuerda a un árbol o pida a un amigo que sujete un extremo. Sujete el otro extremo con fuerza y muévalo rápidamente de arriba hacia abajo. Una onda viaja a través de la cuerda. A medida que la onda pasa, la cuerda sube y baja o vibra a una determinada velocidad. Esto se denomina frecuencia de la onda.
Donde: A : amplitud de la onda
: longitud de la onda (n) v = . f
v : velocidad de la onda (m/s) f : frecuencia de la onda (s-1 o Hz)
cresta A
-A
FÍSICA
Ondas de radio transmisiones
radiales, radiotelescopios.
UHF ondas de radio de ultra alta frecuencia
que se usan en las transmisiones de T.V.
Microondas radar, teléfonos celulares, hornos microondas,
redes comunicacio-nes.
Infrarrojas
control remoto de TV.
Rayos X
Rayos X en medicina, revisión de
equipaje, telescopios de
rayos X.
Rayos gamma
emitidos por materiales radiactivos, rayos cósmicos
del espacio.
ondas
ondas largas medias ondas cortas VHF UHF microondas infrarrojas luz visible ultravioleta rayos X rayos gamma
1 m 1 mm
Luz visible ultravioleta
(UV)
del Sol, aunque la mayoría de los UV son bloqueados
por la atmósfera.
1 micrómetro (m) 0,001 m 0,00001 m ONDAS DE RADIO
ONDAS MÁS LARGAS, MENOS ENERGÍA ONDAS MÁS CORTAS, MAYOR ENERGÍA
3. La longitud de onda de un haz de radiación ultravioleta es 4 x 10-9m. Hallar la energía que transporta en (eV) (1eV = 10-19 J)
Solución:
La radiación ultravioleta es una onda electromagnética que se propaga en el aire o vacío a velocidad de la luz (C = 3 x 108 m/s)
Luego la energía (E) se calcula utilizando la siguiente relación: E = h . f ...(1)
Es de observar que para calcular la energía debemos conocer la frecuencia de radiación, entonces calculemos "f"
C = . f f =
C
Reemplazando:
m 10 x 4
s / m 10 x 3 f
4 8
= 7,5 x 1016 Hz ... (2)
Sustituyendo: (2) en (1) y considerando h = 6,63 x 10-34 J.S
E = (6,63 x 10-34 J.s.) (7,5 x 1016) s-1
E = 4,97 x 10-17 J
Convirtiendo a (eV)
E = 4,97 x 10-17 x 10-2 J = 0,0497 x 10-19 J
E = 0,05 eV
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
O n das elec t r o magn ét i c as
Radiación Rango Forma de Generación Usos y Aplicaciones
(m) f(Hz)
10-10 3x1018 Son emitidas generalmente en Son penetrantes y muy energéticos, Rayos Gamma a a procesos de desintegración nuclear. razón por la cual producen daños
10-14 3x1022 irreparables a las células animales
razón por la cual puede generar la muerte.
10-9 3x1017 Son producidas por oscilaciones Son muy penetrantes energéticos, Rayos X a a de electrones próximos a los dañinos para los organismos vivos,
6x10-12 5x1019 núcleos pero es utilizado de manera controlada
para diagnóstico médico.
3,8x10-7 7,7x1019 Son producidas por átomos o mo- Son usados para el bronceado de la Rayos a a léculas bajo condiciones de piel, así como para la esterilización de Ultravioleta 6x10-10 5x1017 descarga eléctrica. sustancias e instrumental médico; sin
embargo si se recibe en dosis muy grande puede ser dañinos.
Espectro 7,8x10-7 3,84x1019 Son producidas por saltos electró- También denominada luz, este tipo de Visible a a nicos entre niveles atómicos o radiación produce en la retina
3,9x10-7 7,7x1014 moleculares. tes sensaciones a las que denominamos colores.
Rayos 10-3 3x109 Son producidos por vibraciones Es utilizada en la industria textil para la Infrarrojos a a atómicos moleculares de cuerpos identificación de colorantes así como 7,8x10-7 3,8x1014 calientes. para la detección de falsificaciones de obras de arte; es también utilizada en la medicina de astronomía etc.
0,3 109 Son producidas por vibraciones de Son utilizadas en las comunicaciones
Microondas a a las moléculas o generados por cir- (radio, astronomía, también en hornos 10-3 3x1014 cuitos electrónicos. eléctricos microondas).
Ondas de 1000 2 Son generados por circuitos electró- Son empleadas en la radiodifusión y la
Radio a a nicos oscilantes. televisión.
FÍSICA
NAVEGACIÓN POR GPS
GSP significa "Sistema de Posicionamiento Global" Usa 24 satélites NAVSTAR que orbitan a la misma altura (poco más de 17,000 kilómetros) sobre la Tierra y transmite señales de radio especiales. Un receptor GPS ubicado en cualquier lugar de la superficie terrestre puede captar señales de cinco de estos satélites. El receptor calcula su posición comparando el tiempo que demora en llegar una señal (que viaja a la velocidad de la luz) desde cuatro satélites distintos, y así determinar a qué distancia está cada satélite, y por ende, su propia posición.
ESPECTRO VISIBLE (LUZ)
La luz es una onda electromagnética la cual es capaz de excitar el nervio óptico del ojo y causar así la visión, su longitud de onda varia entre los 4000 Aº co-rrespondiente a la uz violeta hasta unos 7500 Aº. para la luz roja (1Aº = 10-10m)
La longitudes de onda que corresponden a los colores básicos son:
ROJO De 6200 a 7500 Aº
NARANJA De 5900 a 6200 Aº
AMARILLO De 5700 a 5900 Aº
VERDE De 4900 a 5700 Aº
AZUL De 4300 a 4900 Aº
VIOLETA De 4000 a 4300 Aº
La luz por ser una O.E.M. no necesita de un medio para propagarse, es decir, puede propagarse en el vacío o en el interior de alguna sustancia en donde disminuye su velocidad de propagación que es de aproximadamente 300 000 km/s ó 3 x 108m/s.
Comprender mejor la naturaleza de la luz ha sido un problema muy antiguo, es así que se establecen las siguientes teorías que han ido evolucionando a través del tiempo.
TEORÍA CORPUSCULAR DE LA LUZ
O n das elec t r o magn ét i c as
TEORÍA ONDULATORIA DE LA LUZ
Plantea que la luz es una perturbación vibratoria (semejante a la propagación del sonido) transmitida por un medio (denominado eter). Fue planteada por Christian Huygens, quien demostró que dicha teoría podría explicar también las leyes de la reflexión y refracción, sin embargo pesar de que este modelo explicaba satisfactoriamente dichas leyes no tuvo mucha aceptación en la época debido al prestigio del que gozaba Newton.
En la actualidad se sabe que las dos teorías son complementarias, en este sentido la teoría cuántica las agrupa y explica el comportamiento y naturaleza de la luz.
TEORÍA CUÁNTICA DE LA LUZ
Plantea que la luz tiene un comportamiento dual, es decir, en algunos experimentos se comporta como partícula y en otros como una onda. Es así que de acuerdo a este teoría la luz puede ser considerada como una corriente de partículas o paquetes de energía denominados fotones, o como un tren de ondas transversales.
SOL COMPORTAMIENTO DUAL
partícula
yz
E
B
B
E
E
B B
E x C
onda
FÍSICA
Pract iquemos
Bloque I
1. Respecto a la O.E.M. indicar V o F.
I. El campo eléctrico oscila paralelamente al campo magnético.
II. La velocidad de propagación en el vacío es 3 x105 km/h.
III. Todas son perceptibles al ojo humano.
a) FVF b) VFF c) FVV
d) VVF e) FFF
2. Completar las frases respecto a las O.E.M.
* El número de __________ por segundo que da el campo magnético se denomina __________ de la onda.
a) período - frecuencia b) oscilaciones - frecuencia c) frecuencia - período d) fotones - período e) oscilaciones - período
3. Indicar la dirección de propagación de la onda.
E B
E
B
B y
z
x
a) -y b) +y c) -z
d) -z e) x
4. Completar la frase adecuadamente respecto a la luz.
* La teoría ____________ de la luz establece que todas las fuentes ___________ emiten corpúsculos a gran velocidad.
a) Ondulatorio - luminosa b) Espectral - luminosas c) Ondulatorio - opacas d) Corpúsculos - opacas e) Corpúsculos - luminosas
5. Calcular las frecuencias de una O.E.M. si esta tiene una longitud de 6 x 10-8m (c = 3 x 108 m/s)
a) 5 x 10-16 Hz b) 5 x 10-17 Hz c) 0,5 x 10-17 Hz d) 5 Hz e) 5 x 1017 Hz
6. Si la frecuencia de una emisora es 92,5 MHZ, ¿cuál es la longitud de onda de dicha emisora?
a) 3,24 m b) 0,324 c) 0,032
d) 32,4 e) 324
7. Calcular la energía transportada por una O.E.M. cuya frecuencia es 4 x 10-6 Hz.
a) 2,65x10-40 J b) 2,65x10-39 c) 0,265x10-38 d) 2,65x10-38 e) 26,5x10-39
8. Si la energía de una onda es 1,66 x 10-60 J, calcular su longitud de onda.
a) 1,2x10-5 m b) 1,1x10-5 c) 1,0x10-5 d) 1,2x105 e) 1,1x105
9. Calcular la longitud de onda de una radiación "X" cuya frecuencia de emisión es 4x1019 Hz.
a) 1,3x10-12 m b) 7,5x10-12 m c) 0,75x10-12 m d) 7,5x10-15 m e) 1,3x10-14 m
10.Una O.E.M. que se propaga en el vacío, en cierto instante posee un campo magnético de inducción B=6x10-12 T. Hallar la intensidad de campo eléctrico en dicho instante.
a) 5x1019 N/C b) 2x10-20 c) 2x10-4 d) 1,8 x 10-3 e) 18 x 10-2
Bloque II
1. Son radiaciones emitidas generalmente en procesos de desintegración nuclear:
a) Rayos Gamma b) Espectro visible
c) Rayos X d) Rayos infrarrojos
e) Microondas
2. Indicar V o F según corresponda el espectro visible.
I. La luz necesita de un medio material para propagarse. II. La teoría cuántica plantea solo el comportamiento
ondulatorio de la luz.
III. La velocidad de la luz en un medio diferente al vacío es siempre mayor.
a) FFV b) FVV c) VFV
d) FFF e) VVV
3. Completar la frase adecuada ____________ son pequeños paquetes de ___________, concentrado en un haz luminoso.
a) fotones - luz b) protones - carga
c) fotones - energía c) electrones - energía e) neutrones -luz
(
O n das elec t r o magn ét i c as
4. Indicar la dirección de propagación de la onda.
E
y
z
x B
a) -y b) +y c) +z
d) -z e) x
5. La longitud de onda en un microonda es 5 mm. ¿Cuál es la frecuencia de dicha onda?
a) 6x102 Hz b) 0,6x105 c) 0,6x1011 d) 6x107 e) 15x102
6. Las ondas emitidas por una línea de transmisión eléctrica tienen una frecuencia de 4 kHz. Hallar la longitud de onda que emite la línea de transmisión eléctrica en (km).
a) 7,5 b) 7,5 x 105 c) 750
d) 7,5x104 e) 75
7. Las ondas electromagnéticas son producidas por:
I. Cargas en reposo.
II. Cargas moviéndose a velocidad constante. III. Cargas moviéndose aceleradamente.
a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) Sólo I y II e) Todas
8. Las ondas electromagnéticas son producidas por:
I. Cargas en reposo.
II. Cargas moviéndose a velocidad constante. III. Cargas moviéndose aceleradamente.
a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) Sólo I y II e) Todas
9. La energía de un fotón de luz es 3,31 x 10-19 J. Hallar la longitud de onda en (nm).
a) 500 b) 400 c) 300
d) 600 e) 700
10.Calcular la energía de un fotón de rayos X, si su longitud de onda es 50 nm.
a) 3,97 x 10-16 J b) 39,7 x 10-18
c) 3,31 x 10-17 d) 3,31 x 10-18
e) 3,97 x 10-18
Bloque III
1. La longitud de onda de un haz de rayos X es 6Aº. Hallar la energía que transporta dicha onda en (eV).
a) 3,311 b) 3311 c) 331,0
d) 33,11 e) 3310
2. De las alternativas que se muestran señala la correcta respecto a la dirección de propagación de una onda siendo E
:Campo eléctrico B
: Campo magnético
I. B
V
E
II.
B V
E
III.
B V E
a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III
d) I y II e) I y III
3. De la estación de radio al morro solar hay una distancia de 3000 longitudes de onda. Si la frecuencia de dicha estación es 93 MHz, determine la distancia aproximada en (km) de la estación al morro solar.
a) 9,8 km b) 8 c) 10
d) 12 e) 7
4. Considere una longitud de onda x = 6000 Aº. ¿Cuál es la frecuencia de la luz en Hz y la energía de un fotón de luz en eV?
a) 5 x 102 Hz; 207 eV b) 5 x 10-14 Hz; 20,7 eV c) 5 x 1014 Hz; 2,07 eV d) 3 x 1014 Hz; 3 eV e) 3 x 10-14 Hz; 3 eV
