Practica por temas

La función de trabajo de un electrodo de aluminio es de $4{,}08\,\text{eV}$. Determinar la frecuencia umbral de este metal para producir efecto fotoeléctrico y la energía cinética que tendrán los electrones emitidos si se ilumina con una radiación ultravioleta de $250\,\text{nm}$.

Dos esferas conductoras, de radios $R_1 = 90\,\text{cm}$ y $R_2 = 45\,\text{cm}$, están cargadas de modo que sus superficies están a un potencial, respecto del infinito, de $V_1 = 10\,\text{V}$ y $V_2 = 20\,\text{V}$, respectivamente. Las esferas se encuentran en una zona del espacio vacío y con sus centros separados a gran distancia. Calcula la carga que quedará en cada esfera si ambas se unen mediante un conductor de capacidad despreciable.

En el laboratorio del instituto se mide el tiempo que tarda un péndulo simple en describir oscilaciones de pequeña amplitud, con el fin de determinar el valor de la aceleración de la gravedad. Responder a las siguientes cuestiones:

Una molécula de oxígeno y otra de nitrógeno tienen la misma energía cinética. Determine razonadamente la relación entre las longitudes de onda de estas dos moléculas sabiendo que la masa de la molécula de oxígeno es $1{,}14$ veces mayor que la masa de la de nitrógeno.

En un microscopio electrónico se aplica una diferencia de potencial de $3000\,\text{V}$ a electrones que inicialmente están en reposo. Determine razonadamente: i) la longitud de onda de De Broglie de los electrones; ii) la longitud de onda de De Broglie si la diferencia de potencial se reduce a $50\,\text{V}$.

Una espira circular gira en torno a uno de sus diámetros en un campo magnético uniforme y constante. Explique, con ayuda de un esquema y de las expresiones que precise, si se induce fuerza electromotriz en la espira cuando:

Una bobina de 50 espiras circulares de $0{,}05\,\text{m}$ de radio se orienta en un campo magnético de manera que el flujo que la atraviesa sea máximo en todo instante. El módulo del campo magnético varía con el tiempo según la expresión $B(t) = 0{,}5 \cdot t + 0{,}8 \cdot t^2$ (S.I.).

La relación entre su masa $m$ y su carga $q$ ($m/q$).

La frecuencia de giro del ion cuando está en el seno del campo magnético.

Una espira cuadrada de $5\,\text{cm}$ de lado, se encuentra inicialmente en un campo magnético uniforme de $1{,}2\,\text{T}$ perpendicular a ella. Calcule el flujo magnético en la espira y exprese el resultado en unidades del S.I. Razone cómo cambiaría el valor de este flujo si se modificara la orientación de la espira respecto del campo.

Si en la situación de perpendicularidad entre espira y campo éste se reduce bruscamente, de manera que se anula completamente en un intervalo de $0{,}01\,\text{s}$, determine la fem inducida en la espira. Represente en un diagrama el campo magnético, la espira y el sentido de la corriente inducida en la misma.