Tematico 2

[miranda]

Hola chic@s, bueno hoy toca descanso pero antes os dejo un par de dudillas para que cuando podais me echeis un cable.

La 63 : Si el sol se comportase como un cuerpo negro en equilibrio termico a una temperatura de 5700K, determinar la energia que radia en todas las direcciones anualmente ( R= 6.96 EXP 8 , Sigma = 5.67 EXP -8).
Acalon da por buena la respuesta 1 (1.15EXP34) y a mi me da 2.87EXP33 ( Respuesta 5 ) en fin no se en donde meto la pata.

La 68: La energia tipica de los neutrones en un reactor nuclear es de alrededor de 0,04 eV ¿Cual es la longitud de onda de De Broglie de uno de estos neutrones?Respuesta 0,14 nm.
Yo aplico la formula Lambda= h/p y como E=pc, sustituyo y me da 3,1 EXP-5 metros, tampoco se que hice mal

La 75: Una molecula de masa 10EXP -25 Kg tiene un tamaño de 10EXP-9m¿Durante cuanto tiempo se pueden realizar predicciones fiables a esa escala? Dato:h =6.6 EXP -34 J.s . Respuesta:2exp -19s.

La 89:Se observa un electron libre localizado en una zona deltaX = 10EXP -10 m¿Cual sera la indeterminacion en la posicion al cabo de un segundo?Respuesta:7270 Km.
Esta pregunta no la entiendo pues la indeterminacion en la posicion no es acaso el dato del problema????

la 92:Teniendo en cuenta que la distancia media entre un proton y un electron de un atomo de H es aproximadamente igual a 0,53 EXp -10m ¿Cuanto vale la energia potencial del proton? Respuesta: -27,27 eV

Por ultimo la 145:Usando el principio de indeterminacion hallar la energia cinetica minima que puede poseer un electron confinado en una cavidad unidimensional de paredes impenetrables y de anchura l.Estimar su valor si l es del orden del diametro atomico. Respuesta: 155eV
Muchas gracias a todos y buen domingo invernal
un saludo

[dip]

De momento solo he hecho la primera,no he tenido tiempo,y tu fallo,segun los calculos que he hecho es que multiplicas por pi*R^2, en vez de multiplicar por 4*pi*R^2, tienes que tener en cuenta que se trata de una esfera,no de un circulo.Si multiplicas por 4 tu resultado, te sale el resultado que buscas.

[tamarju]

Hola Miranda,

En la pregunta 63 estoy de acuerdo con dip.

En la pregunta 68, para calcular el momento tienes que aplicar la expresión: E= (p^2)/2m, en vez de E=pc.

Siento no poder ayudarte en las otras preguntas, tengo las mismas dudas que tú!!!

[Congomar]

Hola,
En la 92. yo utilizo Ep=Kqq'/r y sale el resultado.

[becks]

Hola Miranda,

Estoy de acuerdo con tamarju.
Las 2 priemeras preguntas que haces, a mi me han salido hacieno eso mismo que dice tamarju y dip, y el resto no supe hacerlas....

Tendré que intentar resolverlas otra vez si nadie nos dice cómo hacerlas, pero como empezamos tema nuevo no sé si tendré tiempo.

[Patri]

Hola!

Sobre la pregunta 75, lo que hay que hacer es utilizar el principio de incertidumbre, teniendo en cuenta que te dan la masa y la incertidumbre en la posicion:
deltax*deltap=hbarra
asi que: deltap=hbarra/deltax

con eso calculas la incertidumbre en la energia de la molecula:
deltaE=(deltap)^2/2*masa

y como deltaE*deltat=hbarra, sacas ya la incertidumbre en el tiempo, que es lo que te piden.

Mis dudas de este examen, ademas de algunas de las que ya ha planteado miranda, son:

9- En un espacio de Hilbert, un operador que
cumple A(con una barrita encima)= A+ es: Solucion: Esencialmente autoadjunto. El problema es que no se que implica eso de "esencialmente".

20- Se ponen 5 fermiones idénticos que no interactúan, cada uno de masa m en una caja de dimensión L. Después se ponen 10 bosones que no interactúan cada uno de masa m en una caja de de longitud 2L. ¿Qué sistema tiene la energía más baja para estado fundamental y cuál es el valor de la energía del estado fundamental del sistema de fermiones dividida por la energía del estado fundamental del sistema de bosones?
Respuesta: sistema de bosones, 38/5. (esta no se como hacerla)

56- ¿Cuál es la energía umbral de la reacción 32 S (n,p) 32 P , Q = -0.928 MeV, en los sistemas de referencia del centro de masas y del laboratorio, respectivamente?
Respuesta: 0.928 MeV y 0.957 MeV.

66- La frecuencia de la quinta línea de la serie de Balmer. Respuesta: 7,55 10^14 Hz. (A mi me sale del orden de 10^15)

127- Número de estados de diferente energía que aparecen al desdoblarse por efecto Stark el nivel n=3 del átomo de
hidrógeno. Respuesta: 5, en realidad 6 pero 2 están
degenerados. (Como rompe la degeneracion el efecto stark?)

Eso es todo, que no es poco!!!

[dip]

Un Operador es esencialmente autoadjunto,si su clausura, o A con la rallita arriba es autoadjunto:

A con ralla arriba = A+

es la definicion de esencialmente autoadjunto,creo.

[Congomar]

56. En el sistema centro de masas el valor de Q es el valor de la energía umbral y en el sistema Laboratorio la energía umbral viene dada por la fórmula:
Energía umbral = -Q*(sumatorio de las masas que intervienen en la reacción/2*masa del blanco)
En este caso sería:
Energía umbral = -(-0,928)*(32+2+32+2)/(2*32)=0,957 MeV

[Congomar]

Perdón quería poner:
Energía umbral = 0,928*(32+1+32+1)/(2*32)=0,957

[miranda]

Hola Patri!
En la pregunta 66 tienes que revisar de nuevo los calculos pues creo que a lo mejor tu error es que no pasaste lambda a metros...yo te pongo lo que hice:
Empleas la formula 1/Lambda= Rh (1/4-1/25) donde Rh=109677 cm-1, asi que obtengo lambda=4.34 EXP-5 cm =4.34 EXP-7m y finalmente
lambda*frecuencia=c despejo y queda Frecuencia= 3EXP8/4.34EXP-7=6.9EXP14Hz.
Aprovecho para daros las gracias a todos por vuestra ayuda.
Un saludo

[Patri]

Gracias miranda! he revisado las cuentas, y resulta q no elevaba al cuadrado los indices (q desastre!!)

pero mirando lo q me has escrito, queria comentarte que has puesto (1/4-1/25), y deberia ser (1/4-1/49), pq la quinta linea de balmer es entre el nivel 7 y el 2. quizas haya sido un despiste, al leer 5 en el enunciado, pusiste la linea como n=5... pero vamos, q gracias, porque por mas q revisaba los calculos, no habia manera. normal, si aplico mal la formula...

[touers]

Pues de momento tengo poco tiempo, y no tengo calculadora....

20La energía en una caja de potencial es:

E=(Pi^2·hbarra^2)/(2·m·L^2) *(nx^2+ny^2+nz^2)

Los bosones siempre tendrán menos energía pues no cumplen el principio de exclusión, y se sitúan todos en el (1,1,1)

Para la relación de energías, tienes que los bosones dan una energía fundamental 10*E(1,1,1) mientras que para los 5 fermiones es E(1,1,1)+E(2,1,1)+E(1,2,1)+E(1,1,2)+E(2,2,1)
No tengo calculadora pero debería salir, teniendo en cuenta que uno tiene lado L y el otro 2L

145Ax·Ap>hbarra/2 donde A es incremento

Ek=p^2/2m

Como Ax es del orden atómico, es decir 1 angstrom, despejamos Ap y listo (pasando a eV)

El resto las tengo que estudiar detenidamente, porque así a bote pronto, ni idea

[touers]

Pues ahora que he tenido un ratín para comprobar, no me salen, toma ya. En teoría las expresiones son correctas, adjunto bibliografía:

1) Para los fermiones y bosones en la caja:

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cuant ... o/caja.htm

2) Para energía cinética mínima

En el Bransden usa ese procedimiento para estimar la energía cinética electrónica, y dice que es del orden de eV. De hecho a mi me sale 7 y pico eV. O he tomado mal el radio atómico, poniendo 10^-10 m o ni idea.

A ver si alguien nos puede alumbrar

[Bauer]

Hola chicos!

89) Hay que utilizar el principio de incertidumbre para calcular v. La incertidumbre en la posición 1 segundo después será x=v*t. OJO, que para los de Acalon el principio de incertidumbre es sin dividir por 2 ni 2*pi.

145) Es como dice Touers, pero, de nuevo, olvidándonos de dividir entre 2 y 2*pi

9) Miranda, es esencial aprenderselo

20) Yo la hice suponiendo un pozo monodimensional, o sea, que E=h^2/8m(2L)^2 * n^2. Para los bosones, como hay 10 y estan todos en el estado fundamental n=1 -> E(B) = 5/2 * (h^2/8mL^2). Para los fermiones hay que tener en cuenta que solo pueden haber dos en cada estado. Tenemos 2 fermiones en el primero, 2 en el segundo y 1 en el tercero E(F) = 2* (h^2/8mL^2)*1^2 + 2*(h^2/8mL^2)*2^2 + 1* (h^2/8mL^2)*3^2 = 19 * (h^2/8mL^2). Si divido E(F)/E(B) me sale lo de Acalon

[Patri]

Gracias Bauer por la aclaracion sobre el principio de incertidumbre. En los examenes oficiales ocurre lo mismo, tambien tenemos que prescindir del 2*pi? Lo que me imagino que si que no haran sera poner las dos posibilidades, con y sin 2*pi, porque entonces si que no se podria elegir, no?

Por otra parte, me imagino que lo de la pregunta 9 ira por mi...

Y por cierto, eso que pone debajo de los nombres en el foro (Li, H, He...) que significa? no se si ha estado ahi siempre, pero me acabo de fijar