Algunas preguntas de examenes (I)

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thul91
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Algunas preguntas de examenes (I)

Mensaje: # 44787Mensaje thul91
Vie Dic 04, 2015 2:22 pm

Buenas a todos, os pongo aquí una parte de una colección de dudas que he ido recopilando. A ver como lo veis.

Una plataforma gira alrededor de un eje que pasa por su centro, manteniendo constante la velocidad. Unido a este eje por una cuerda, se ata un cuerpo de masa m. Despreciando el rozamiento con el suelo, la cuerda se mantendrá tensa en todo momento. Considerando dos observadores, uno (A) sobre la plataforma y otro (B) fuera de ella:
1. El observador A se encuentra en un sistema de referencia inercial.
2. Para aplicar la segunda ley de Newton en B es necesario introducir una fuerza ficticia, para compensar la tensión de la cuerda.
3. Si la cuerda se rompe, el cuerpo seguirá describiendo una circunferencia, ya que no existe fuerza de rozamiento para detener su movimiento.
4. Para aplicar la segunda ley de Newton en A es necesario introducir una fuerza ficticia, para compensar la fuerza centrípeta.
5. Para aplicar la segunda ley de Newton en B no es necesario introducir una fuerza ficticia.


La respuesta correcta es la 5. Pero dentro de las fuerzas ficticias se encuentra la fuerza centrifuga que esa depende de la velocidad angular amoge y de la posición de la partícula con respecto al eje de giro. Entonces, si aplicamos la segunda ley de Newton en el sistema de referencia B ¿no debería estar la fuerza centrifuga y por lo tanto si habría que introducir una fuerza ficticia?


Una onda plana con una frecuencia de 3 GHz se propaga en un medio infinito, homogéneo e isotopo con εr=7 y µr=3. ¿Cual es su longitud de onda?: (c = 3 •108 m s-1)
1. 0.0218 m.
2. 0.0442 m.
3. 0.61 m.
4. 1.213 m.
5. 0.0044 m


La respuesta correcta es la 1. En esta cuestión he tomado dos caminos sin éxito. El primero fue calcular la velocidad de la luz en el medio y luego utilizar la formula de que la longitud de onda es la velocidad en el medio dividido por la frecuencia pero no sale. El segundo camino que he tomado ha sido suponer primero que la onda esta en el vacio, calculo su longitud de onda y una vez calculada divido esa longitud de onda por el indicede refracción que es la raíz de epsilon r, pero no sale tampoco :S.


¿Cual es la separación angular entre los máximos principales de la emisión de 26 antenas de diámetro 2m cada una, equiespaciadas 8 m sabiendo que la longitud de onda es 20 cm.?:
1. 0.4º.
2. 2.1º.
3. 8.2º.
4. 1.4º.
5. 12.2º.

La respuesta correcta es la 4. Esta pregunta ni idea la verdad.


¿Cuál sería el momento de inercia de una varilla delgada respecto a un eje normal a ella en su punto medio?:
1. 3/10 MR2 .
2. 1/2 MR2 .
3. 1/4 MR2 .
4. 2/5 MR2 .
5. 1/3 MR2 .

La respuesta que dan como correcta es la ultima. Pero el momento de inercia de una varilla respecto a su centro es 1/12 MR2. ¿No debería estar anulada?


La condición M(A,Z) > M(A, Z-1) + me corresponde a:
1. Decaimiento alfa.
2. Decaimiento beta+ .
3. Decaimiento beta- .
4. Captura electrónica.
5. Aniquilación de pares.

En esta dan como buena la 2. Pero le faltaría un 2 delante de me. ¿Qué hubierais puesto?


Sabiendo que la energía cinética de un electrón es 2mc2 ¿con que momento lineal p se mueve dicho electron?
1 3mc
2 2,83mc
3 2mc
4 mc
5 3,16mc

La respuesta que dan por correcta es la 2. Aquí utilizo que la energía cinética es igual al cuadrado del momento lineal dividido por dos veces la masa de la partícula, pero no sale.


Dos fotones de igual energía E se mueven en la misma dirección y sentidos contrarios. ¿Cuánto vale el momento lineal total p y la masa total del sistema m?
1 p=0 ; m=0
2 p=0 ; m=2E/c2
3 p=0 ; m=4E/c2
4 p=0 ; m=E/c2
5 p=E/c ; m=0

La respuesta correcta es la 2. Pero ¿Cómo va a ser que un sistema formado por dos fotones tenga masa? Si los fotones no tienen masa. Yo ahí diria que es la 1 la correcta.


El primer estado vibracional excitado de un núcleo de 192Pt (Z=78) esta caracterizado por:
1 Momento angular 0 y paridad par
2 Momento angular 1 y paridad impar
3 Momento angular 2 y paridad par
4 Momento angular 3 y paridad impar
5 Momento angular 0 y paridad impar

La respuesta correcta es la 3. Sin embargo utilizando el modelo de capas (utilizandolo para protones) me da la respuesta 2.


El muon se desintegra vía interacción débil según: muon -> electron + neutrino electronico + neutrino muonico. Indique cual de las siguientes cantidades NO se conserva en el proceso:
1 Carga eléctrica
2 Numero barionico
3 Numero leptonico
4 Conjugación de carga (C)
5 Conjugación de Carga-Paridad-InversionTemporal (CPT)

La respuesta correcta es la 4. Pero sin embargo si nos fijamos en el numero leptonico electrónico, vemos que no se conserva. ¿No debería estar anulada?

Muchas gracias :)

iflores
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Re: Algunas preguntas de examenes (I)

Mensaje: # 44788Mensaje iflores
Vie Dic 04, 2015 5:44 pm

thul91 escribió:Buenas a todos, os pongo aquí una parte de una colección de dudas que he ido recopilando. A ver como lo veis.

Una plataforma gira alrededor de un eje que pasa por su centro, manteniendo constante la velocidad. Unido a este eje por una cuerda, se ata un cuerpo de masa m. Despreciando el rozamiento con el suelo, la cuerda se mantendrá tensa en todo momento. Considerando dos observadores, uno (A) sobre la plataforma y otro (B) fuera de ella:
1. El observador A se encuentra en un sistema de referencia inercial.
2. Para aplicar la segunda ley de Newton en B es necesario introducir una fuerza ficticia, para compensar la tensión de la cuerda.
3. Si la cuerda se rompe, el cuerpo seguirá describiendo una circunferencia, ya que no existe fuerza de rozamiento para detener su movimiento.
4. Para aplicar la segunda ley de Newton en A es necesario introducir una fuerza ficticia, para compensar la fuerza centrípeta.
5. Para aplicar la segunda ley de Newton en B no es necesario introducir una fuerza ficticia.


La respuesta correcta es la 5. Pero dentro de las fuerzas ficticias se encuentra la fuerza centrifuga que esa depende de la velocidad angular amoge y de la posición de la partícula con respecto al eje de giro. Entonces, si aplicamos la segunda ley de Newton en el sistema de referencia B ¿no debería estar la fuerza centrifuga y por lo tanto si habría que introducir una fuerza ficticia?
Para mí la fuerza centrífuga también es fuerza ficticia. ¿Igual hay algo que se nos escapa del enunciado?
thul91 escribió: Una onda plana con una frecuencia de 3 GHz se propaga en un medio infinito, homogéneo e isotopo con εr=7 y µr=3. ¿Cual es su longitud de onda?: (c = 3 •108 m s-1)
1. 0.0218 m.
2. 0.0442 m.
3. 0.61 m.
4. 1.213 m.
5. 0.0044 m


La respuesta correcta es la 1. En esta cuestión he tomado dos caminos sin éxito. El primero fue calcular la velocidad de la luz en el medio y luego utilizar la formula de que la longitud de onda es la velocidad en el medio dividido por la frecuencia pero no sale. El segundo camino que he tomado ha sido suponer primero que la onda esta en el vacio, calculo su longitud de onda y una vez calculada divido esa longitud de onda por el indicede refracción que es la raíz de epsilon r, pero no sale tampoco :S.
A mí sí me sale con el primer planteamiento. Llamando c' a la velocidad de la luz en ese medio:



thul91 escribió: ¿Cual es la separación angular entre los máximos principales de la emisión de 26 antenas de diámetro 2m cada una, equiespaciadas 8 m sabiendo que la longitud de onda es 20 cm.?:
1. 0.4º.
2. 2.1º.
3. 8.2º.
4. 1.4º.
5. 12.2º.

La respuesta correcta es la 4. Esta pregunta ni idea la verdad.
La resolución en interferometría (por ejemplo, ALMA -- http://www.almaobservatory.org/es/sobre ... ferometria) no depende del diámetro de cada una de las antenas, sino de la máxima separación entre dos de ellas (la línea de base). Lo de que digan que están equiespaciadas 8m es un poco "meh" (porque dependerá de la geometría en la que estén distribuidas), pero asumimos que ésa es la línea de base y entonces aplicamos el criterio de Rayleigh y nos queda 1.4º si suponemos que es una rendija simple (quedaría 1.74 si suponemos que es apertura circular pero creo que en interferometría hay que aplicar el criterio de rendija simple, por el tema de la geometría de la distribución de las antenas).
thul91 escribió: ¿Cuál sería el momento de inercia de una varilla delgada respecto a un eje normal a ella en su punto medio?:
1. 3/10 MR2 .
2. 1/2 MR2 .
3. 1/4 MR2 .
4. 2/5 MR2 .
5. 1/3 MR2 .

La respuesta que dan como correcta es la ultima. Pero el momento de inercia de una varilla respecto a su centro es 1/12 MR2. ¿No debería estar anulada?
Esta tiene truco. El momento de inercia de una varilla es:



Pero es que NO usan L en los enunciados, sino R. Si suponemos que R=L/2, entonces queda la respuesta que dan (y ha salido justo en el general de esta semana).
thul91 escribió: La condición M(A,Z) > M(A, Z-1) + me corresponde a:
1. Decaimiento alfa.
2. Decaimiento beta+ .
3. Decaimiento beta- .
4. Captura electrónica.
5. Aniquilación de pares.

En esta dan como buena la 2. Pero le faltaría un 2 delante de me. ¿Qué hubierais puesto?
Está discutida aquí: viewtopic.php?t=261
thul91 escribió: Sabiendo que la energía cinética de un electrón es 2mc2 ¿con que momento lineal p se mueve dicho electron?
1 3mc
2 2,83mc
3 2mc
4 mc
5 3,16mc

La respuesta que dan por correcta es la 2. Aquí utilizo que la energía cinética es igual al cuadrado del momento lineal dividido por dos veces la masa de la partícula, pero no sale.
La energía cinética es:


Y el momento es:

thul91 escribió: Dos fotones de igual energía E se mueven en la misma dirección y sentidos contrarios. ¿Cuánto vale el momento lineal total p y la masa total del sistema m?
1 p=0 ; m=0
2 p=0 ; m=2E/c2
3 p=0 ; m=4E/c2
4 p=0 ; m=E/c2
5 p=E/c ; m=0

La respuesta correcta es la 2. Pero ¿Cómo va a ser que un sistema formado por dos fotones tenga masa? Si los fotones no tienen masa. Yo ahí diria que es la 1 la correcta.
Está discutida varias veces por el foro y, en general, parece que hay más gente que se decanta por la opción 1 (yo incluida).
thul91 escribió: El primer estado vibracional excitado de un núcleo de 192Pt (Z=78) esta caracterizado por:
1 Momento angular 0 y paridad par
2 Momento angular 1 y paridad impar
3 Momento angular 2 y paridad par
4 Momento angular 3 y paridad impar
5 Momento angular 0 y paridad impar

La respuesta correcta es la 3. Sin embargo utilizando el modelo de capas (utilizandolo para protones) me da la respuesta 2.
La cosa aquí es que como no hay ningún nucleón desapareado (tanto Z como A son pares) y entonces te ahorras el follón de la estructura nuclear en capas (y menos mal) y es automáticamente: fundamental 0+, primer excitado 2+. Y supongo que el segundo excitado será 4+.

Aquí lo discuten un poco: http://acalon.es/foro/viewtopic.php?f=1 ... o&start=15
thul91 escribió: El muon se desintegra vía interacción débil según: muon -> electron + neutrino electronico + neutrino muonico. Indique cual de las siguientes cantidades NO se conserva en el proceso:
1 Carga eléctrica
2 Numero barionico
3 Numero leptonico
4 Conjugación de carga (C)
5 Conjugación de Carga-Paridad-InversionTemporal (CPT)

La respuesta correcta es la 4. Pero sin embargo si nos fijamos en el numero leptonico electrónico, vemos que no se conserva. ¿No debería estar anulada?
La reacción está mal, por eso sí que creo que debería estar anulada (ese neutrino electrónico creo que debería ser un antineutrino electrónico). Pero como decía el administrador aquí:

http://acalon.es/foro/viewtopic.php?f=1 ... 8bfd#p4157

Estas preguntas son de saberse de memoria qué leyes se conservan (o se violan) con cada interacción. La interacción débil conserva número bariónico, leptónico, impulso angular; no conserva la extrañeza y viola P y CP (pero no CPT, creo).

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