Algunas dudas

Foro de discusion Sobre RFH

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thul91
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Algunas dudas

Mensaje: # 44710Mensaje thul91
Lun Oct 19, 2015 12:13 pm

Buenas a todos, aquí os traigo algunas dudas de varios temas

Considere dos polarizadores lineales perfectos
atravesados por un haz natural, cuya intensidad
es Ii
. ¿Cuál debe ser la orientación relativa
del eje de transmisión del analizador respecto
del polarizador para que la luz natural transmitida
por el analizador sea un tercio de la Ii
que
incide sobre el polarizador?:

1. 70.5º.
2. 30º.
3. 54.7º.
4. 35.3º.
5. 45º.

La respuesta correcta es la 4


Una lente bicóncava con radios de curvatura 10
cm y 15 cm e índice de refracción 1,5 tiene una
potencia de:
1. -8,33 D.
2. 8,33 D.
3. -1,66 D.
4. 1,66 D.
5. -2,55 D.

La respuesta correcta es la 1


Dos vehículos intergalácticos se cruzan en el
vacío, camino de galaxias diferentes. Si sus direcciones
son perpendiculares y uno va a 0.90·c.
¿Qué velocidad medirá el navegante del otro, si
su velocidad es de 0.75·c?:
1. 0.81·c.
2. 0.88·c.
3. 0.96·c.
4. 0.99·c.
5. 0.83·c.

La respuesta correcta es la 3 pero yo obtengo la 4 :S


El coeficiente de difusión de la glucosa en sangre
a 37ºC es 9.6x10-11 m2
/s. ¿Cuál es la distancia
promedio a la que se habrá desplazado por
difusión una molécula de glucosa en 1 hora?:
1. 1.4x10-3 m.
2. 1.4x10-1 m.
3. 2.8x10-3 m.
4. 2.8x10-1 m.
5. 0.7x10-2 m

La respuesta correcta es la 1. Esta es que no tengo ni idea :S


La base de la pata de un insecto es esférica de
radio 2.0x10-5 m. La masa del insecto (0.0030 g)
se soporta uniformemente sobre sus seis patas
sobre la superficie del agua. Estime el ángulo de
contacto sabiendo que la tensión superficial es
de 0.072 N/m.
1. 23º.
2. 34º.
3. 42º.
4. 57º.
5. 69º.

La respuesta correcta es la 4


Señalar cuál de las siguientes afirmaciones es
FALSA según el principio de Fermat en el campo
de la óptica:
1. En un medio homogéneo los rayos de luz se
propagan en línea recta.
2. En un rayo reflejado en una superficie, el
incidente, el reflejado y la normal están en el
mismo plano.
3. Los ángulos de incidencia y reflexión son
iguales.
4. Si un rayo va de un punto a otros siguiendo
una trayectoria, puede ir en sentido inverso recorriendo
el mismo camino.
5. La relación entre los senos de los ángulos de
incidencia y refracción varía en función de los
ángulos permaneciendo constante la relación
de los índices de refracción de cada medio.

La respuesta correcta es la 5. Pero ahora me pregunto, si segun la ley de Snell despejo los angulos a un lado y los indices de refracción al otro. El cociente de los indices de refracción permanece constante por tanto si cambio el angulo de incidencia cambiará el ángulo de refraccion pero el cociente permanece constante. Por tanto no sería correcto?


Considere, en aire y en aproximación paraxial,
una lente delgada con índice de refracción n y
radios de curvatura r1 (frontal) y r2 (trasero). Si
la imagen de un objeto situado a una distancia
s = 1 m de la lente se proyecta al infinito, ¿qué
relación cumplen sus radios de curvatura cuando
éstos se expresan en metros?:
1. r1r2 = (n + 1)(r2 + r1).
2. r1r2 = (n + 1)(r2 – r1).
3. r2 – r1 = r1r2(n – 1).
4. r1r2 = (n – 1)(r2 – r1).
5. r1r2 = (n – 1)(r2 + r1).

La respuesta correcta es la 4. Pero como va a igualar cosas que no tienen las mismas unidades? Porque a la izquierda tenemos metros al cuadrado y a la derecha metros.


Dos aviones que se desplazan a velocidad constante,
están situados en la misma vertical; la
altura sobre el suelo de uno de ellos es cuatro
veces mayor que la del otro. Pretenden bombardear
el mismo objetivo; siendo la velocidad
del más alto v, ¿qué velocidad debe llevar el más
bajo?:
1. 2v.
2. 4v.
3. √2v.
4. 0,5v.
5. 0,25v.

La respuesta correcta es la 1. Esta no tengo ni idea :S


Si el coeficiente de difusión de la hemoglobina
en agua es 6.9 x 10-11 m2
/s, ¿cuánto tardará una
molécula de hemoglobina en difundirse en 1 cm
de agua?:
1. 7.24 x 103 s.
2. 7.24 x 105 s.
3. 7.24 x 10 s.
4. 7.24 x 102 s.
5. 7.24 x 104 s.

La respuesta correcta es la 2.

Bueno aquí están las dudas :). A ver que me podéis comentar. Muchas gracias! :)

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drflecha
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Re: Algunas dudas

Mensaje: # 44711Mensaje drflecha
Lun Oct 19, 2015 1:57 pm

Considere dos polarizadores lineales perfectos
atravesados por un haz natural, cuya intensidad
es Ii
. ¿Cuál debe ser la orientación relativa
del eje de transmisión del analizador respecto
del polarizador para que la luz natural transmitida
por el analizador sea un tercio de la Ii
que
incide sobre el polarizador?:

1. 70.5º.
2. 30º.
3. 54.7º.
4. 35.3º.
5. 45º.

La respuesta correcta es la 4
En esa nomás tienes qeu aplicar la ley de Malus pero asegurate de checar que el primer polarisador reduce la intensidad a la mitad entonces

1/3 = (1/2)(cos alfa)^2

iflores
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Re: Algunas dudas

Mensaje: # 44712Mensaje iflores
Lun Oct 19, 2015 10:44 pm

thul91 escribió:Buenas a todos, aquí os traigo algunas dudas de varios temas

Considere dos polarizadores lineales perfectos
atravesados por un haz natural, cuya intensidad
es Ii
. ¿Cuál debe ser la orientación relativa
del eje de transmisión del analizador respecto
del polarizador para que la luz natural transmitida
por el analizador sea un tercio de la Ii
que
incide sobre el polarizador?:

1. 70.5º.
2. 30º.
3. 54.7º.
4. 35.3º.
5. 45º.

La respuesta correcta es la 4
Ésta ya te la ha resuelto Dr. Flecha. Te dejo eso sí la fórmula general:

, donde N=número de polarizadores
thul91 escribió: Una lente bicóncava con radios de curvatura 10
cm y 15 cm e índice de refracción 1,5 tiene una
potencia de:
1. -8,33 D.
2. 8,33 D.
3. -1,66 D.
4. 1,66 D.
5. -2,55 D.

La respuesta correcta es la 1
Aplicas que:



Y sustituyes los datos que te dan (ojo al criterio de signos) y te sale la focal (-12cm). Luego recuerdas que la potencia de la lente viene dada por:



Y listo. Sale la 1 sin problemas.
thul91 escribió: Dos vehículos intergalácticos se cruzan en el
vacío, camino de galaxias diferentes. Si sus direcciones
son perpendiculares y uno va a 0.90·c.
¿Qué velocidad medirá el navegante del otro, si
su velocidad es de 0.75·c?:
1. 0.81·c.
2. 0.88·c.
3. 0.96·c.
4. 0.99·c.
5. 0.83·c.

La respuesta correcta es la 3 pero yo obtengo la 4 :S
Ésta es un poco liosa, la verdad. Lo primero es recordar que las velocidades relativas relativistas van como:



con el signo según si se acercan o alejan entre sí. Pero sólo si están en la misma dirección. Cuando están en direcciones perpendiculares, la fórmula es:



Donde la va asociada a la V y viene a dar cuenta de la dilatación temporal para el observador.

Aplicándolo a nuestro caso:

Componente x:
Componente y:

Ahora ya sólo queda sumar cuadráticamente los dos términos para hallar el módulo del vector y queda 0.9575c. Es decir, la respuesta 3.

[ODIO LAS DE MOVIMIENTOS TRANSVERSALES RELATIVISTAS]
thul91 escribió: El coeficiente de difusión de la glucosa en sangre
a 37ºC es 9.6x10-11 m2
/s. ¿Cuál es la distancia
promedio a la que se habrá desplazado por
difusión una molécula de glucosa en 1 hora?:
1. 1.4x10-3 m.
2. 1.4x10-1 m.
3. 2.8x10-3 m.
4. 2.8x10-1 m.
5. 0.7x10-2 m

La respuesta correcta es la 1. Esta es que no tengo ni idea :S
Ésta no tengo mucha idea pero la resolvería así (sale el orden de magnitud, pero no la respuesta correcta).

1) Multiplicamos el coeficiente de difusión por 3600s --> Nos queda 3.456e-7m^2
2) Tomamos la raíz cuadrada --> Queda 5.9e-4m

Y ahora, viene el "punto gordo" en este caso, como supongo que la difusión es browniana, sé que hay un factor multiplicativo para el desplazamiento vs dispersión. ¿Cuál? Ni idea. Si aplico un factor 2 queda: 1.2e-3m que es bastante similar a la opción 1. Puede ser que el factor sea como el que hay entre la sigma y la FWHM de una gaussiana (2.35) y entonces queda 1.4e-3m, pero vaya, que esto es "fudging the numbers". No sé si hay una fórmula por algún lado, yo no me la sé. Pero este tipo de cuentas rapiditas a veces dan resultado.

Vale, acabo de buscar en el foro y aquí http://acalon.es/foro/viewtopic.php?f=1&t=3779 discuten que la fórmula es:
, donde D=Coef. difusión

Pero que, a veces (como en este caso), hay que meter el número de dimensiones (N) y queda:


Con esto y N=3, queda 1.44e-3m.
thul91 escribió: La base de la pata de un insecto es esférica de
radio 2.0x10-5 m. La masa del insecto (0.0030 g)
se soporta uniformemente sobre sus seis patas
sobre la superficie del agua. Estime el ángulo de
contacto sabiendo que la tensión superficial es
de 0.072 N/m.
1. 23º.
2. 34º.
3. 42º.
4. 57º.
5. 69º.

La respuesta correcta es la 4
Esto es básicamente capilaridad y, por tanto, hay que aplicar la ley de Jurin / ley de Laplace.

Primero, calculamos la presión que ejerce el insecto en cada pata (que es la misma que el insecto ejerce en total entre todas las patas):

1) Superficie de cada una de las 6 patas:
2) Presión:

Aplicamos que:



donde:
= Tensión superficial
= Ángulo que buscamos
= Radio del capilar (en este caso, la pata)

Sustituimos y queda:


thul91 escribió: Señalar cuál de las siguientes afirmaciones es
FALSA según el principio de Fermat en el campo
de la óptica:
1. En un medio homogéneo los rayos de luz se
propagan en línea recta.
2. En un rayo reflejado en una superficie, el
incidente, el reflejado y la normal están en el
mismo plano.
3. Los ángulos de incidencia y reflexión son
iguales.
4. Si un rayo va de un punto a otros siguiendo
una trayectoria, puede ir en sentido inverso recorriendo
el mismo camino.
5. La relación entre los senos de los ángulos de
incidencia y refracción varía en función de los
ángulos permaneciendo constante la relación
de los índices de refracción de cada medio.

La respuesta correcta es la 5. Pero ahora me pregunto, si segun la ley de Snell despejo los angulos a un lado y los indices de refracción al otro. El cociente de los indices de refracción permanece constante por tanto si cambio el angulo de incidencia cambiará el ángulo de refraccion pero el cociente permanece constante. Por tanto no sería correcto?
Aquí la clave es que en la respuesta 5 dice que la relación entre los senos varía en función de los ángulos mientras que la relación entre los índices de refracción permanece constante. Y eso es falso. Como:



Entonces


Y, por tanto, si la relación entre los índices es constante, también lo es la relación entre los senos de los ángulos. Lo que cambia es la relación entre los ángulos.
thul91 escribió: Considere, en aire y en aproximación paraxial,
una lente delgada con índice de refracción n y
radios de curvatura r1 (frontal) y r2 (trasero). Si
la imagen de un objeto situado a una distancia
s = 1 m de la lente se proyecta al infinito, ¿qué
relación cumplen sus radios de curvatura cuando
éstos se expresan en metros?:
1. r1r2 = (n + 1)(r2 + r1).
2. r1r2 = (n + 1)(r2 – r1).
3. r2 – r1 = r1r2(n – 1).
4. r1r2 = (n – 1)(r2 – r1).
5. r1r2 = (n – 1)(r2 + r1).

La respuesta correcta es la 4. Pero como va a igualar cosas que no tienen las mismas unidades? Porque a la izquierda tenemos metros al cuadrado y a la derecha metros.


Estoy de acuerdo en el tema de unidades pero, si te dicen que la imagen se forma en el infinito cuando el objeto se sitúa a 1m, eso significa que su focal es 1m. Entonces, aplicando lo de antes:



Nos queda que:


Y operando:



Que es la respuesta 4, teniendo en cuenta esos m^-1 que se han comido tan ricamente. Ains.
thul91 escribió: Dos aviones que se desplazan a velocidad constante,
están situados en la misma vertical; la
altura sobre el suelo de uno de ellos es cuatro
veces mayor que la del otro. Pretenden bombardear
el mismo objetivo; siendo la velocidad
del más alto v, ¿qué velocidad debe llevar el más
bajo?:
1. 2v.
2. 4v.
3. √2v.
4. 0,5v.
5. 0,25v.

La respuesta correcta es la 1. Esta no tengo ni idea :S
Problemita de bachillerato. Es un poco coñazo pero sale.

Avión de arriba: 4h, v





Avión de abajo: h, u





Como los dos quieren bombardear el mismo objetivo, vemos dónde toca tierra el primer proyectil (el del avión más alto):
=> =>

Y el segundo:
=> =>

Como quieren dar al mismo objetivo (en x), igualamos:


Y entonces u=2v, que es la solución 1.
thul91 escribió: Si el coeficiente de difusión de la hemoglobina
en agua es 6.9 x 10-11 m2
/s, ¿cuánto tardará una
molécula de hemoglobina en difundirse en 1 cm
de agua?:
1. 7.24 x 103 s.
2. 7.24 x 105 s.
3. 7.24 x 10 s.
4. 7.24 x 102 s.
5. 7.24 x 104 s.

La respuesta correcta es la 2.
Ésta es como la otra de difusión. Ahora que ya tenemos las fórmulas:

, donde D=Coef. difusión
, donde N=número de dimensiones

Con la primera queda 7.246e5s y con la segunda queda 2.174e6s. Vaya, que aquí no hay que aplicar lo de las dimensiones. ¿Por qué? Ni idea, pero queda claro que hay que aplicar la primera fórmula.

En cualquier caso, si no supieras la fórmula y sólo aplicaras análisis dimensional, te sale que el orden de magnitud del tiempo es 10^6s, con lo que la única opción sería la 2.

-----

Seguro que se me ha colado alguna errata. Pero espero haberte sido de ayuda.

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Re: Algunas dudas

Mensaje: # 44716Mensaje drflecha
Sab Oct 24, 2015 7:56 pm

[ODIO LAS DE MOVIMIENTOS TRANSVERSALES RELATIVISTAS]
jajajaaajj yo tambien odio esa wea :lol: :lol: :lol:

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drflecha
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Re: Algunas dudas

Mensaje: # 44717Mensaje drflecha
Lun Oct 26, 2015 5:06 pm

Ha ver si alguien me ayuda con esta pinche pregunta:

251. Un sólido rígido se mueve de tal modo que su momento angular L está contenido en el plano XY y el momento de las fuerzas que actúan
sobre el sólido tiene siempre la dirección Z. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

1. L tiene siemore la direccion del eje X.
2. L tiene siemore la direccion del eje Y.
3. El módulo de L permanece constante.
4. El modulo d L varía con el tiempo.
5. L=0

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Re: Algunas dudas

Mensaje: # 44726Mensaje thul91
Jue Oct 29, 2015 12:30 pm

Ines, he estado pensando en lo del las dimensiones referente al coeficiente de difusión y he llegado a lo siguiente. Realmente siempre hay que tener presente el número de dimensiones N lo que pasa es que en el segundo ejercicio de la difusión es dimensión 1 puesto que te están hablando acerca de longitud recorrida, es decir, te están comentando en 1 dimensión. Sin embargo en el primero, como no te dicen nada, no te están imponiendo ninguna ligadura al respecto por lo que la sustancia se esparcirá en 3 dimensiones (digamos como cuando dejas caer una gota de tinta en un vaso de agua y ésta se esparce de forma esférica) entonces por eso ahí habría que utilizar las 3 dimensiones. No sé si me habré explicado de la forma mas correcta, pero eso a lo que he conseguido llegar y revisando los ejercicios cuadra :D .

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Re: Algunas dudas

Mensaje: # 44734Mensaje iflores
Jue Oct 29, 2015 3:41 pm

drflecha escribió:Ha ver si alguien me ayuda con esta pinche pregunta:

251. Un sólido rígido se mueve de tal modo que su momento angular L está contenido en el plano XY y el momento de las fuerzas que actúan
sobre el sólido tiene siempre la dirección Z. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

1. L tiene siemore la direccion del eje X.
2. L tiene siemore la direccion del eje Y.
3. El módulo de L permanece constante.
4. El modulo d L varía con el tiempo.
5. L=0
En ésta no tengo ni idea. Y las discusiones en el foro al respecto no me han ayudado nada. Siempre hay alguna que se atraviesa. :evil: :? :evil:
thul91 escribió:Ines, he estado pensando en lo del las dimensiones referente al coeficiente de difusión y he llegado a lo siguiente. Realmente siempre hay que tener presente el número de dimensiones N lo que pasa es que en el segundo ejercicio de la difusión es dimensión 1 puesto que te están hablando acerca de longitud recorrida, es decir, te están comentando en 1 dimensión. Sin embargo en el primero, como no te dicen nada, no te están imponiendo ninguna ligadura al respecto por lo que la sustancia se esparcirá en 3 dimensiones (digamos como cuando dejas caer una gota de tinta en un vaso de agua y ésta se esparce de forma esférica) entonces por eso ahí habría que utilizar las 3 dimensiones. No sé si me habré explicado de la forma mas correcta, pero eso a lo que he conseguido llegar y revisando los ejercicios cuadra :D .
Pues parece que tienes razón, sí. Genial. Ya tenemos un criterio (más o menos) para cuando nos toque aplicar estas cosas. Thanks! :D

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Re: Algunas dudas

Mensaje: # 44735Mensaje thul91
Jue Oct 29, 2015 9:09 pm

Creo que lo tengo. A ver que os parece mi razonamiento.
Suponed un cilindro que gira en torno a una varilla que está contenida en el plano XY. Por tanto el momento angular de ese solido rígido estará contenido en el plano XY (siguiendo la dirección de esa supuesta varilla). Como dicen que el momento de las fuerzas siempre lleva la dirección del eje Z, sería lo mismo que si yo ahora cojo y me pongo a girar el solido rígido sobre el eje Z. Por tanto lo que está ganando es ahora velocidad angular a lo largo del eje Z, pero no en la dirección que marca la varilla (para no confundirnos la voy a llamar velocidad de rotación y al eje respecto del eje Z lo voy a llamar velocidad de traslación). Entonces existirá una aceleración angular respecto al eje Z peeero no respecto al primer momento angular (recuerdo el de la varilla) que sigue girando igual, suponiendo que no hay rozamiento. Por tanto el momento angular existe, no es entonces cero, y sigue una circunferencia contenida en el plano XY. Por tanto con esta deducción podría asegurar que el valor del módulo del momento angular (el de la varilla) no varía puesto que no existen momento de fuerzas sobre ese eje.
¿Qué os parece mi razonamiento?

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Re: Algunas dudas

Mensaje: # 44736Mensaje drflecha
Jue Oct 29, 2015 10:57 pm

En ésta no tengo ni idea. Y las discusiones en el foro al respecto no me han ayudado nada. Siempre hay alguna que se atraviesa. :evil: :? :evil:
¿Qué os parece mi razonamiento?
ese razonamiento esta muy chido thul91 yo lo que habia pensado es que si el torque dL/dt es siempre perpendicular a L es la misma situision como cuando F=m·dv/dt es pependicular a v (fuerza del magnetismo o sistema planetario) donde la velocidad cambia de direcion pero no de modulo..me lo discurri despues de platicar con un antiguo compañero :bom:

thul91
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Re: Algunas dudas

Mensaje: # 44739Mensaje thul91
Vie Oct 30, 2015 3:30 pm

Pero entonces no estabas pensando con objetos de sólido rígido sino mas bien de objetos puntuales. A fin y al cabo estamos ante un típico problema de sólido rígido donde tenemos un doble giro, es decir, dos momentos angulares distintos.

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