Física II

Suponiendo que la temperatura máxima de la superficie de la Luna sea de 150 ^oC, demostrar que es imposible que nuestro satélite pueda tener una atmósfera de hidrógeno. Datos: radio de la Luna: 0.27R_T; radio de la Tierra (R_T): 6370 km; masa de la Luna: 0.012M_T; masa de la Tierra (M_T): 6·10²⁴ kg; constante de gravitación universal: 6.67·10^-11 N·m²/kg²; constante de Boltzmann: 1.381·10^-23 J/K; masa del átomo de hidrógeno: 1.6725·10^-24 g.

Problema de Teoría Cinética de los Gases.

Tomemos un mol de gas diatómico, , que sigue el ciclo de la figura en el sentido:
1— 2— 3 — 1. Calcular: a) T₁, T₂ y T₃; b) ΔU, ΔS, ΔQ y ΔW en cada rama; c) el rendimiento del ciclo. Constante de los gases perfectos: R=2 cal/molK. Tómese 1 atm=101324.72 N/m².

Problema de Entropia y Segundo Principio de la Termodinámica.

Utilizando los vectores rotantes o fasores como instrumento de representación de una onda, mostrar que el primer mínimo de las interferencias producidas por 2, 3 ó 4 fuentes iguales, alineadas y equidistantes, corresponde a un desfase relativo de δ₁=180^o, δ₂=120^o ó δ₃=90^o respectivamente.

Cuestion de Interferencias.

Luz que atraviesa un medio de índice de refracción n´ pasa a un medio de índice n´´ y posteriormente a aire, siendo n_aire<n´<n´´. ¿Cuál es el rayo que muestra correctamente el camino de la luz?

Cuestion de Óptica geométrica.

Explique brevemente los distintos mecanismos de propagación del calor e indique su importancia relativa.

Cuestion de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

Construir la imagen dada por un espejo cóncavo y otro convexo del mismo radio R de un objeto virtual.

Cuestion de Óptica geométrica.

Una lente bicóncava tiene un índice de refracción de 1.5 y sus radios son 0.2 m y 0.3 m; a) hallar la distancia focal; b) determinar la posición de la imagen y el aumento de un objeto que está a 0.2 m de la lente; considerar también el caso de un objeto virtual a una distancia de: c) 0.4 m; d) 0.2 m.

Cuestion de Óptica geométrica.

Justifique por qué se puede afirmar que haciendo uso de fenómenos de interferencias de ondas se pueden medir distancias muy pequeñas.

Cuestion de Interferencias.

Dos lentes convergentes alineadas sobre un eje común, la primera de 20 cm de focal y la segunda el doble, están separadas por 60 cm. Introducimos entre ambas una tercera lente convergente de focal desconocida. a) Sabiendo que la imagen de un objeto situado 12 cm a la izquierda de la primera lente es real y está a 60 cm de la última lente, y que el aumento lateral del conjunto es (-15/8), calcula la focal de la tercera lente y su posición entre las otras dos; b) la primera lente está formada por la yuxtaposición de dos lentes, una de ellas biconvexa de radios iguales e índice de refracción 1.35 y la otra cóncavo-convexa de focal -26.67 cm y radios en relación 1 a 2. ¿Cuál es el índice de refracción de la segunda lente y cuáles los radios de ambas lentes? c) Si sustituimos la lente de focal 40 cm por un espejo que del mismo objeto del apartado a) da una imagen real a 40 cm del mismo, ¿cuál es su radio? ¿Es cóncavo o convexo?

Problema de Óptica geométrica. Aparece en la convocatoria de SEP2004.

En el fondo de una vasija llena de líquido de índice de refracción n₂ hay un pequeño objeto. La vasija tiene una altura h_r. Hallar la altura aparente a que se encuentra el objeto cuando se mira éste con incidencia normal desde la superficie del líquido. El índice de refracción del medio donde se encuentra el observador es n₁.

Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.