Datos del examen

$G \approx 6{,}6743 \times 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}$
$K \approx 8{,}9876 \times 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}$
$e = 1{,}602176634 \times 10^{-19}\,\text{C}$
$m_e \approx 9{,}1094 \times 10^{-31}\,\text{kg}$
$m_p \approx 1{,}6726 \times 10^{-27}\,\text{kg}$
$\mu_0 \approx 4\pi\,10^{-7}\,\text{N A}^{-2}$
$c = 299792458\,\text{m/s}$
$h = 6{,}62607015 \times 10^{-34}\,\text{J s}$
$1\,\text{ua} = 149597870700\,\text{m}$

5

Responda a.1 o a.2

La figura muestra la velocidad máxima de los electrones emitidos por un material por efecto fotoeléctrico en función de la longitud de onda de la radiación electromagnética que incide sobre el material. Determine el trabajo de extracción del material en electronvoltios a partir del gráfico y, a partir de este valor, indique qué elemento de la tabla del formulario emite los electrones.1 pt

1 pt

La velocidad máxima de los electrones emitidos por una placa de silicio cuando se usa una radiación de

560\,\text{nm}

es cierto valor

v_x

. ¿Qué ocurre con la velocidad máxima de los electrones respecto a

v_x

cuando la intensidad de la radiación incidente se reduce a la mitad?0,5 pts

0,5 pts

iii

Determine la longitud de onda de la radiación incidente necesaria para que una placa de silicio emita electrones, mediante el efecto fotoeléctrico, con una velocidad máxima de

147\,\text{km/s}

.1 pt

1 pt

El uranio 238 es un isótopo radiactivo que se convierte en el isótopo estable plomo 206 después de una secuencia de desintegraciones alfa y beta menos.

Describa cómo varían el número másico y el número atómico de un núcleo cuando se produce una desintegración alfa y cuando se produce una desintegración beta menos.0,75 pts

0,75 pts

Determine el número de desintegraciones alfa necesarias para que el núcleo del uranio 238 (

Z=92

) se transforme en un núcleo del mismo número másico que el plomo 206 (

Z=82

). Después, razone por qué la serie de desintegración del uranio 238 no puede estar formada únicamente por desintegraciones alfa.0,75 pts

0,75 pts

iii

El talio 206 se desintegra en plomo 206 con una semivida de

4{,}2\,\text{minutos}

. En un instante determinado, la actividad de una muestra con talio 206 es de

10^6\,\text{Bq}

; ¿qué actividad tiene al cabo de media hora?1 pt

1 pt

Formulario

Mostrar

\mathbf{F}=-G\dfrac{m_1m_2}{r^2}\,\hat{\mathbf{r}}

E_p=-G\dfrac{Mm}{r}\qquad E_c=\dfrac{1}{2}mv^2

\mathbf{F}=K\dfrac{q_1q_2}{r^2}\,\hat{\mathbf{r}}

V=K\dfrac{q}{r}

B_{\vert}=\dfrac{\mu_0 I}{2\pi r}\qquad B_{\odot}=\dfrac{\mu_0 I}{2R}

B_{=}=\mu_0 n I

\mathbf{F}=q\,\mathbf{v}\times\mathbf{B}

a_c=\dfrac{v^2}{R}

\dfrac{F}{L}=\mu_0\dfrac{I_1 I_2}{2\pi d}

\text{fem}=-\dfrac{d\phi(t)}{dt}

\psi(x,t)=A\sin(kx\pm\omega t+\delta)

P(r,t)=\dfrac{A_0}{r}\sin(kr-\omega t)

k=\dfrac{2\pi}{\lambda}\qquad\omega=\dfrac{2\pi}{T}

f=\dfrac{1}{T}\qquad v=\dfrac{\lambda}{T}=\dfrac{\omega}{k}

I(\text{dB})=10\log\dfrac{I}{10^{-12}\,\text{W m}^{-2}}

I_1\,4\pi r_1^2=I_2\,4\pi r_2^2

n_1\sin(\theta_1)=n_2\sin(\theta_2)

Criterio DIN para lentes delgadas

\dfrac{1}{s'}-\dfrac{1}{s}=\dfrac{1}{f'}

M_T=\dfrac{y'}{y}=\dfrac{s'}{s}

Criterio DIN para espejos esféricos

\dfrac{1}{s'}+\dfrac{1}{s}=\dfrac{2}{R}

M_T=\dfrac{y'}{y}=-\dfrac{s'}{s}

E=hf

f=\dfrac{c}{\lambda}

A(t)=A_0\exp(-\lambda t)

\lambda=\dfrac{\ln(2)}{T_{1/2}}

T_{1/2}(\ce{^{14}C})=5730\,\text{a}

A s

Nombre	Unidades
Culombio (C)	$A s$
Julio (J)	$N m$
Newton (N)	${kg m s}^{- 2}$
Tesla (T)	${kg s}^{- 2} A^{- 1}$
Voltio (V)	${J A}^{- 1} s^{- 1}$
Weber (Wb)	${T m}^{2}$

W (eV)

Elemento	$W (eV)$
Cesio	1,94
Rubidio	2,13
Sodio	2,28
Silicio	3,59
Aluminio	4,08
Cobre	4,70
Plata	4,73
Oro	5,10