Física · Baleares 2016

¿Cuántos fotones emite por segundo un puntero láser de luz verde, de longitud de onda $532\,\text{nm}$, que tiene una potencia de $200\,\text{mW}$?

La actividad radiactiva media de una persona adulta normal es de $10^4\,\text{Bq}$. El $50\,\%$ de esta actividad es debida al $\ce{^{40}K}$, que es radiactivo. El esquema de desintegración de este isótopo indica que, en un $10\,\%$ de los casos, el $\ce{^{40}K}$ emite fotones, radiación $\gamma$, de $1{,}5\,\text{MeV}$. Calcule, en promedio, cuál es la energía, en julios, de estos fotones que emite una persona durante una hora.

Dos satélites artificiales describen órbitas circulares alrededor de la Tierra a alturas diferentes. Razone las respuestas a las cuestiones siguientes:

Determine la ecuación de propagación de una onda armónica que se propaga en el semieje $x$ en sentido positivo con una amplitud de $2{,}0\,\text{cm}$, una longitud de onda de $2{,}0\,\text{m}$ y una frecuencia de $3{,}0\,\text{s}^{-1}$, si para $t = 0$ el punto con $x = 1{,}0\,\text{m}$ tiene un desplazamiento igual a la amplitud.

Una carga eléctrica se mueve en una región en la cual solo hay un campo eléctrico variable. Razone las respuestas a las cuestiones siguientes:

¿Qué es una imagen virtual? ¿Se pueden formar imágenes virtuales con una lente convergente? Si es que sí, dé un ejemplo; si es que no, demuéstrelo. Para explicarlo, ayúdese de un diagrama de rayos.

Una corriente eléctrica que circula por un hilo crea un campo magnético. ¿Un campo magnético crea siempre una corriente eléctrica por un hilo que lo atraviesa? Razone la respuesta.

En un átomo de hidrógeno la separación media entre el electrón y el protón es de $5{,}3 \cdot 10^{-11}\,\text{m}$. ¿Cuál es la energía potencial eléctrica del átomo de hidrógeno?

La ecuación $y(x, t) = 3{,}0 \cos[2\pi(0{,}1t - 0{,}75x)]$ describe una onda unidimensional que se propaga dentro de un medio, donde $y$ se mide en centímetros, $t$ en segundos y $x$ en metros.

La masa de la Luna es, aproximadamente, $7{,}35 \cdot 10^{22}\,\text{kg}$ y su radio $1{,}74 \cdot 10^6\,\text{m}$.

Queremos utilizar una lente convergente como lupa con distancia focal $f = 12{,}0\,\text{cm}$ para observar una moneda de $1{,}8\,\text{cm}$ de diámetro. Determine la posición, naturaleza (real o virtual) y tamaño de la imagen si:

Un electrón entra en una región del espacio donde hay un campo magnético uniforme de $2{,}0\,\text{mT}$ con una velocidad de $3{,}0 \cdot 10^5\,\text{m/s}$ perpendicular al campo magnético. Determine: