Practica por temas

Se dispone de una cuerda de $75\,\text{cm}$ de longitud, tensa y fija en ambos extremos, que oscila con una frecuencia de $440\,\text{Hz}$. Si solo se observa un vientre en la onda, ¿cuál es su longitud de onda? (0,5 puntos). Dibuje la cuerda oscilando en el siguiente armónico e indique los parámetros que considere importantes (0,5 puntos). ¿A qué frecuencia se producirá este armónico? (0,5 puntos).

Calcule la velocidad de propagación de la onda del apartado 3a) (0,25 puntos) y la posición de los vientres en el armónico que tiene cuatro nodos (0,5 puntos).

Justifique mediante un trazado de rayos la posición en la que se debe poner un objeto para obtener una imagen virtual y derecha usando una lente delgada convergente (0,5 puntos). Si la lente tiene una focal de $15\,\text{cm}$ y colocamos un objeto de $2\,\text{cm}$ de altura a $5\,\text{cm}$ a la izquierda de la misma, ¿dónde se formará la imagen y que tamaño tendrá? (0,25 puntos).

La expresión de un M.A.S. es $x(t) = 0{,}85 \cos(1{,}5 \pi t + \phi)\,\text{m}$. ¿Cuál es el valor de la fase inicial $\phi$ para que se cumpla que $x(1) = 0{,}3\,\text{m}$? (0,35 puntos). Determine el periodo de la oscilación (0,2 puntos) y la velocidad máxima (0,2 puntos).

¿Cuál es la máxima fuerza magnética que puede experimentar un protón que se desplaza a $3000\,\text{m/s}$ en un campo magnético de $10^{-4}\,\text{T}$?

Calcule la fuerza eléctrica entre dos protones separados $10^{-10}\,\text{m}$ (que es la típica distancia interatómica).

Determinar el valor de la diferencia de potencial aplicada al protón en el campo eléctrico

Dibujar los siguientes vectores: velocidad del protón, inducción magnética, fuerza magnética realizada sobre el protón.

Determinar el valor de la fuerza magnética que actúa sobre el protón, y calcular el radio de la trayectoria circular seguida por éste.

Calcule la intensidad del campo magnético en el punto M a causa de la corriente del hilo número 2.

Dibuje los hilos y los vectores que representan los campos magnéticos $\vec{B}_1, \vec{B}_2, \vec{B}_3$ y $\vec{B}_4$ en el punto M a causa de cada una de las corrientes.

Dibuje el hilo número 3 y los vectores que representan cualitativamente las fuerzas a causa de las corrientes de los otros tres hilos. Identifique los vectores.

Calcule la fuerza por unidad de longitud sobre el hilo número 3 a causa de las otras tres corrientes. Dibuje o describa explícitamente la dirección y el sentido de la fuerza total.

Calculad la frecuencia, la masa (ved la nota) y la cantidad de movimiento de los fotones en el suelo del laboratorio del experimento si tienen una energía de $14{,}4\,\text{keV}$.

La energía mecánica de los fotones es la suma de la energía de los fotones y de la energía potencial gravitatoria. A partir del principio de conservación de la energía mecánica, calculad la variación (en valor absoluto) de la energía y de la frecuencia de los fotones entre dos puntos separados verticalmente $22{,}6\,\text{m}$. Es decir, entre el suelo del laboratorio y otro punto en la misma vertical, $22{,}6\,\text{m}$ más arriba. ¿En qué punto el fotón tiene una frecuencia mayor, cuando se encuentra en el suelo o cuando está $22{,}6\,\text{m}$ por encima del suelo?