Un foco de luz monocromática se encuentra a una distancia a=2 mm sobre un espejo plano. Se coloca una pantalla perpendicular al espejo y situada a una distancia D=50 cm. Hallar la posición: a) de la primera franja brillante; b) de la segunda franja oscura localizada arriba del espejo. La longitud de onda es de 600 nm. Problema de Interferencias.
A través de una lente plano-convexa de 5 m de radio de curvatura se observan anillos de Newton por refracción cuando la incidencia de la luz es casi normal y su longitud de onda es de 480 nm. Hallar los radios de los tres primeros anillos oscuros, así como el número de anillos que se ven si el radio del casquete esférico que forma la lente es de 4 cm. Problema de Interferencias.
Un foco de luz monocromático de longitud de onda λ=500 nm se intercepta mediante una pantalla provista, en su centro, de un orificio por donde únicamente puede pasar la luz hasta otra pantalla situada a una distancia de 2 m de la primera. El orificio tiene un diámetro de 2 mm y se encuentra a una distancia del foco luminoso de 1 m. Calcular el número de zonas de Fresnel comprendidas en la porción de onda luminosa alcanzada por la abertura del orificio. Problema de Difracción.
Un pisapapeles de vidrio cuyo índice de refracción es de 1.55 tiene forma semiesférica de radio 4 cm y está colocado sobre un montón de papeles, coincidiendo el centro con una letra «O» de 2.5 mm de diámetro. ¿Cuál es la posición y el diámetro aparente de dicha letra cuando se observa desde fuera con incidencia normal? Problema de Óptica geométrica.
Un microscopio está formado por un objetivo de distancia focal 8 mm y un ocular cuya potencia es 125 dioptrías. 1º) Si el objetivo está formado por lentes delgadas, una biconvexa de vidrio flint y radios iguales, yuxtapuesta a otra bicóncava de vidrio crown y de radios iguales a la anterior, determinar: a) el radio de curvatura de las lentes que forman el objetivo; b) las distancias focales de cada una de las lentes que forman el objetivo; 2º) sabiendo que dicho microscopio da una imagen situada a 24 cm del ocular de un objeto situado a 8.2 mm del objetivo determinar: a) la longitud del microscopio; b) el aumento del objetivo, aumento del ocular y aumento comercial del microscopio. Índice de refracción del vidrio flint: 1.66; índice de refracción del vidrio crown: 1.52. Problema de Óptica geométrica.
Se dispone de tres elementos ópticos, una lente convergente de 40 cm de focal, una lente divergente de 60 cm de focal y un espejo esférico cóncavo. a) La lente divergente está formada a su vez por la yuxtaposición de dos lentes, una plano-convexa de índice de refracción 1.5 y otra bicóncava de índice de refracción 1.6. Los radios de la lente bicóncava están en la relación 1 a 2, y el primero de ellos coincide con el de la plano-convexa. Determinar el valor de dichos radios; b) se sitúa en un eje óptico la lente divergente, y 70 cm detrás de ella la convergente. Se coloca un objeto 30 cm a la izquierda de la lente divergente. Determinar la posición y carácter de la imagen formada; c) a continuación se quita la lente convergente (manteniendo la posición relativa entre la lente divergente y el objeto) y se coloca el espejo esférico. Determinar la posición del espejo así como su radio si se quiere que la imagen final sea real, esté a la misma distancia del objeto que en el apartado b) y sea 6 veces menor que el objeto. Problema de Óptica geométrica. Aparece en la convocatoria de JUN1997.
¿Qué peso de vapor de agua a 100 oC debe inyectarse en un recipiente metálico de 30 kg de peso que contiene 100 kg de hielo a -20 oC para ponerlo a la temperatura de 25 oC, sabiendo que previamente se añadieron 15 kg de agua a 100 oC? ¿En qué condiciones térmicas se encontraba el baño cuando se empezó a inyectar el vapor? Calor específico del metal: 0.2 cal/g oC; calor específico del hielo: 0.5 cal/g oC; calor específico del agua: 1 cal/g oC; calor de fusión del hielo: 80 cal/g; calor de vaporización del agua: 537 cal/g. Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.
Estimar la capacidad calorífica molar Cv: a) para el gas Ne; b) para el gas N 2; c) para el Pb (en todos los casos a 400 K). Cuestion de Teoría Cinética de los Gases.
Cien litros de oxígeno a 20 oC se calientan a volumen constante, comunicando 2555 calorías. Calcular el incremento de la presión en pascales. Se conoce cv=5 cal/molK; R=2 cal/molK. Problema de Teoría Cinética de los Gases.
Se mezclan 200 g de agua a 60 oC con 400 g a 20 oC. Calcular la variación de entropía que ha experimentado el sistema cuando llega al estado de equilibrio. Se supone que el calor específico del agua es igual a la unidad. Problema de Entropia y Segundo Principio de la Termodinámica.