Algunas preguntas de exámenes (V)

Foro de discusion Sobre RFH

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thul91
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Algunas preguntas de exámenes (V)

Mensaje por thul91 »

Buenas a todos. Antes que nada, felicitaros el nuevo año :D
Volviendo a la cruda realidad, os dejo aquí una colección de dudas, a ver que como las veis:

1) En un horno a 800º C se calienta una esfera de acero. Cuando alcanza el equilibrio, emite luz roja intensa. A continuación, se calienta una esfera igual de vidrio de cuarzo transparente. En el equilibrio, esta última emite luz:
1 Azul
2 Verde
3 Roja con mayor intensidad que la del acero
4 Roja con menos intensidad que la del acero
5 Roja con igual intensidad que la del acero

La respuesta correcta es la 4. Pero si están en equilibrio quiere decir que ambas muestras están a 800 grados y deberían emitir en la misma longitud de onda pero no entiendo porque la intensidad no es la misma.



2) A bajas temperaturas, el calor molar de los sólidos viene dado por la fórmula de Debye c = 233,82 (T/T0)^3, donde T0 es la temperatura de Debye. Sabiendo que la temperatura de Debye para el diamante es 1860 K, determinar la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un diamante de masa 16 desde 20 grados celcius hasta 80 grados celcius (R = 2 (cal) (mol)^-1 (K)^-1):
1 26 cal
2 196 cal
3 232 cal
4 293 cal
5 453 cal

La respuesta correcta es la 2. Viene resuelta aquí en el foro viewtopic.php?f=1&t=2098&p=10833&hilit= ... b50#p10833. Sin embargo haciendo los pasos que comentan no sale el resultado. El que me sale a mi es 1,25 calorias.



3) El agua de mar contiene aproximadamente 1000 mol/m^3 de iones de sal. La desembocadura de unrío tiene un área transversal de 900 m^2 y una velocidad media de flujo de 0,5 m/s (T=300K). ¿Cuál es lal potencia osmótica teóricamente disponible? (R=8,31 J (mol)^-1 (K)^-1):
1 1125 MW
2 1125 KW
3 2250 MW
4 2250 KW
5 2,25 MW

La respuesta correcta es la 1. Esta pregunta ni idea :S.



4) ¿Cuál es el momento magnético del átomo de Bohr para n = 1?
1 9,3*10^-26 A*m^2
2 3,7*10^-23 A*m^2
3 18,5*10^-24 A*m^2
4 9,3*10^-24 A*m^2
5 18,5*10^-26 A*m^2

La respuesta correcta es la 4.




5) En una cámara de ionización con aire en condiciones normales de presión y temperatura, el diafragma de entrada para radiación tiene una superficie de 0,5 cm^2 y la longitud del electrodo sensible es 8 cm. La carga recogida en una irradiación es de 1,12*10^-7 C. Si la densidad del aire es 1,293 Kg/m^3, la exposición en el punto de interés vale, expresada en R:
1 Una magnitud indeterminada
2 0,5
3 12,6
4 83,9
5 15,4

La respuesta correcta es la 4.



6) Una espira de hilo de área S por la que circula una corriente I, induce un campo magnético B, ¿a qué es análogo ese campo magnético si se considera a una distancia suficientemente grande respecto al radio de la espira?:
1 Al campo eléctrico de una distribución de carga esférica uniforme.
2 Al campo eléctrico en el interior de una esfera con carga eléctrica uniforme.
3 Al campo eléctrico que produce un dipolo eléctrico.
4 Al campo eléctrico que produce un cuadripolo eléctrico.
5 Al campo eléctrico de una distribución de carga cilíndrica uniforme considerado a una distancia suficientemente grande respecto al radio de la base del cilindro.

La respuesta correcta es la 3. Pero estaríamos ante un dipolo magnético. ¿cómo es que podemos decir que es análogo a un dipolo eléctrico? Eso es lo que más me pierde, si estamos hablando de campos distintos.



7) ¿Cuántos coeficientes de Clebsch-Gordan no nulos existen para j1 = 3/2, m1 = ½, j2 = 1, m2 = 0?:
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5

La respuesta correcta es la 3.



8) El radón se desintegra de acuerdo con la siguiente serie radiactiva: 222Rn (Z=86) -> 218Po (Z=84) -> 214Pb (Z=82) -> 214Bi (Z=83) -> 214Po (Z=84) -> 210Pb(Z=82). Los períodos de semidesintegración del 222Rn y del 210Pb son 4 días y 8000 días, respectivamente, siendo los correspondientes a todos los demás nuclidos inferiores a 30 min. Se encierra en una ampolla cierta cantidad de radón cuya actividad es de 150 curios, ¿qué actividad de 210Pb existirá al cabo de 60 días?
1 150 Ci
2 75 mCi
3 10 Ci
4 < 5 mCi
5 1 Ci

La respuesta correcta es la 2.





9) En ocasiones, a los dispositivos electrónicos se les exige que sean capaces de resistir aceleraciones de 10g = 98,1 m/s^2. Para asegurarse de que cumplen esta especificación, son sometidos a ensayos en mesas vibrantes. Si un determinado dispositivo se somete a una oscilación de 1,5 cm de amplitud. ¿Cuál debe ser su frecuencia (nu) para que satisfaga la exigencia anterior?
1 4,1 Hz
2 10,7 Hz
3 12,9 Hz
4 80,9 Hz
5 93,2 Hz

La respuesta correcta es la 3.



10) Un adaptador gráfico VGA presenta la siguiente información => Modo texto: 25x80 celdas; celdas de 9x16 puntos // Modo gráfico: 640x480 puntos de imagen con 16 colores 320x200 puntos de imagen con 256 colores.
1 En el modo texto sólo pueden representarse los caracteres incluidos en la ROM
2 La imagen con 256 colores presenta una mayor resolución dado que el tamaño del pixel es menor
3 Los datos son incorrectos ya que las pantallas VGA jamás trabajan en modo texto.
4 Para visualizar de forma correcta la información en modo gráfico con un monitor de rayos catódicos se requiere que la pantalla tenga al menos 16 fósforos diferentes de electrones ya que 16x16=256
5 La imagen en modo texto presenta una mayor resolución

La respuesta correcta es la 1. En esta ando bastante perdido. He estado buscando información pero no consigo encontrarme :S.


11) Para la función f(z)=(2z+1)/((z^4)-1), el residuo para la singularidad z=i es:
1 –(2-i)/4
2 –(2+i)/4
3 ¾
4 i/4
5 ¼

La respuesta correcta es la 1. En residuos estoy un poquito perdido :s.



12) Determinar cuál es la función lógica requerida para descodificar el número binario 1011 de manera que produzca un nivel lógico “1” en la salida:
1. F = A3Ā2 A1A0.
2. F =A3A2A1A0.
3. F =A3A1 Ā0.
4. F =A3 Ā2A1Ā0.
5. F = Ā3A2 Ā1 Ā0.

La respuesta correcta es la 1. Ni idea :s.



13) La función lógica F = AB +A(B+C) + B(B+C) corresponde a:
1. B.
2. B+C.
3. AB+C.
4. B+AC.
5. A+B+C

La respuesta correcta es la 4.



14) Se desea realizar una medida de una fuente radioactiva y solo se dispone de 2 minutos para hacerlo. Si sabemos que la tasa de cuentas total (fuente mas fondo) es de 800 cuentas por minuto y la tasa de cuentas del fondo es de 150 cuentas por minuto. ¿Cuál es la distribución de tiempo óptima para realizar la medida?:
1. t(fuente mas fondo) = 0,1 minutos y t(fondo) = 1,9 minutos.
2. t(fuente mas fondo) = 1,4 minutos y t(fondo) = 0,6 minutos.
3. t(fuente mas fondo) = 1 minuto y t(fondo) = 1 minuto.
4. t(fuente mas fondo) = 0,6 minutos y t(fondo) = 1,4 minutos.
5. t(fuente mas fondo) = 1,9 minutos y t(fondo) =0,1 minutos.

La respuesta correcta es la 2. Aquí he intentado aplicar la fórmula del tiempo idóneo de medida del Knoll, pero no sale. También he aplicado lo que comentan aquí viewtopic.php?f=1&t=5443&p=38532&hilit= ... b50#p38532, pero tampoco llego a nada.



15) Considere el desarrollo en serie de Taylor de la función ƒ(x)=(1 + x)-1 hasta orden 3 para |x| < 1. ¿Qué error relativo se comete al considerar esta aproximación para el valor x = 0.1 con respecto al valor exacto?:
1. -0.01%.
2. -0.001%.
3. 0.00909%.
4. 0.01%.
5. 0.1%.

La respuesta correcta es la 4. Sin embargo sigo lo que comentan aquí viewtopic.php?f=1&t=5443&p=37692&hilit= ... b50#p37692 pero llego a obtener el resultado 5.

Muchas gracias!! :) :)
iflores
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Re: Algunas preguntas de exámenes (V)

Mensaje por iflores »

thul91 escribió:Buenas a todos. Antes que nada, felicitaros el nuevo año :D
Volviendo a la cruda realidad, os dejo aquí una colección de dudas, a ver que como las veis:
Hola! Feliz año!! Vamos a por esas dudas, a ver si te puedo ayudar.
thul91 escribió: 1) En un horno a 800º C se calienta una esfera de acero. Cuando alcanza el equilibrio, emite luz roja intensa. A continuación, se calienta una esfera igual de vidrio de cuarzo transparente. En el equilibrio, esta última emite luz:
1 Azul
2 Verde
3 Roja con mayor intensidad que la del acero
4 Roja con menos intensidad que la del acero
5 Roja con igual intensidad que la del acero

La respuesta correcta es la 4. Pero si están en equilibrio quiere decir que ambas muestras están a 800 grados y deberían emitir en la misma longitud de onda pero no entiendo porque la intensidad no es la misma.
Yo entiendo que es porque la esfera de acero se aproxima más a un cuerpo negro ideal que la esfera de cuarzo.
thul91 escribió: 2) A bajas temperaturas, el calor molar de los sólidos viene dado por la fórmula de Debye c = 233,82 (T/T0)^3, donde T0 es la temperatura de Debye. Sabiendo que la temperatura de Debye para el diamante es 1860 K, determinar la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un diamante de masa 16g desde 20 grados celcius hasta 80 grados celcius (R = 2 (cal) (mol)^-1 (K)^-1):
1 26 cal
2 196 cal
3 232 cal
4 293 cal
5 453 cal

La respuesta correcta es la 2. Viene resuelta aquí en el foro viewtopic.php?f=1&t=2098&p=10833&hilit= ... b50#p10833. Sin embargo haciendo los pasos que comentan no sale el resultado. El que me sale a mi es 1,25 calorias.
Lo primero, ¿"celcius"? ¡Celsius! :shock:

Ahora, veamos si paso a paso me sale. Lo primero, voy a renombrar para abreviar debajo:
\(c=233.82(\dfrac{T}{T_0})^3=\alpha T^3\)

Y ojo, que al calor específico molar le falta la R (por eso la dan):
\(dQ=m R c dT\)

Entonces:
\(dQ=mR\alpha T^3 dT\)

Integro:
\(Q=\int_{T=293K}^{T=353K}mR\alpha T^3dT = \dfrac{mR\alpha T^4}{4}|_{T=293K}^{T=353K}\)

Sustituyendo y operando, ojo a las unidades:
\(Q= 7482.24 cal\,g\,mol^{-1}K^{-1}\dfrac{353^4-293^4}{4\times1860^3}K\)
\(Q= 7482.24 cal\,g\,mol^{-1}K^{-1} \times 0.317K\)
\(Q= 2371.87 cal\,g\,mol^{-1}\)

Como el diamante no es sino carbono, su masa molar el 12g/mol, con lo que dividimos entre ese valor y listo:
\(Q= 197.66 cal\)
thul91 escribió: 3) El agua de mar contiene aproximadamente 1000 mol/m^3 de iones de sal. La desembocadura de un río tiene un área transversal de 900 m^2 y una velocidad media de flujo de 0,5 m/s (T=300K). ¿Cuál es la potencia osmótica teóricamente disponible? (R=8,31 J (mol)^-1 (K)^-1):
1 1125 MW
2 1125 KW
3 2250 MW
4 2250 KW
5 2,25 MW

La respuesta correcta es la 1. Esta pregunta ni idea :S.
Lo primero es calcular el caudal:
\(G=v \times A = 450m^3/s\)

Multiplicamos por la concentración de solutos:
\(G_{sol}=4.50\times10^5 mol/s\)

Como nos dan R y la temperatura, multiplicamos todo y me queda 1122MW.
thul91 escribió: 4) ¿Cuál es el momento magnético del átomo de Bohr para n = 1?
1 9,3*10^-26 A*m^2
2 3,7*10^-23 A*m^2
3 18,5*10^-24 A*m^2
4 9,3*10^-24 A*m^2
5 18,5*10^-26 A*m^2

La respuesta correcta es la 4.
Ésta es la definición del magnetón de Bohr. --> https://es.wikipedia.org/wiki/Magnet%C3%B3n_de_Bohr
thul91 escribió: 5) En una cámara de ionización con aire en condiciones normales de presión y temperatura, el diafragma de entrada para radiación tiene una superficie de 0,5 cm^2 y la longitud del electrodo sensible es 8 cm. La carga recogida en una irradiación es de 1,12*10^-7 C. Si la densidad del aire es 1,293 Kg/m^3, la exposición en el punto de interés vale, expresada en R:
1 Una magnitud indeterminada
2 0,5
3 12,6
4 83,9
5 15,4

La respuesta correcta es la 4.
La exposición es la carga por unidad de masa. Como nos dan área, longitud y densidad, es fácil obtener la masa de la cámara de ionización:
\(m=\rho A\,l=5.172\times10^{-6}kg\)

Entonces la exposición es:
\(E=0.021655 C/Kg \simeq 84R\)

(En el último paso he usado que 1C/kg es aproximadamente igual a 3900 R. En realidad, es 3876, pero no siempre me acuerdo y 3900 es una aproximación razonable)
thul91 escribió: 6) Una espira de hilo de área S por la que circula una corriente I, induce un campo magnético B, ¿a qué es análogo ese campo magnético si se considera a una distancia suficientemente grande respecto al radio de la espira?:
1 Al campo eléctrico de una distribución de carga esférica uniforme.
2 Al campo eléctrico en el interior de una esfera con carga eléctrica uniforme.
3 Al campo eléctrico que produce un dipolo eléctrico.
4 Al campo eléctrico que produce un cuadripolo eléctrico.
5 Al campo eléctrico de una distribución de carga cilíndrica uniforme considerado a una distancia suficientemente grande respecto al radio de la base del cilindro.

La respuesta correcta es la 3. Pero estaríamos ante un dipolo magnético. ¿cómo es que podemos decir que es análogo a un dipolo eléctrico? Eso es lo que más me pierde, si estamos hablando de campos distintos.
Pero la forma (la dependencia en r) del campo magnético creado por la espira es igual que la del campo eléctrico creado por un dipolo eléctrico. Eso es lo que preguntan. El dipolo magnético tiene otra dependencia en r. Olvídate de que sean campos eléctricos o magnéticos y piensa en la dependencia con la distancia.
thul91 escribió: 7) ¿Cuántos coeficientes de Clebsch-Gordan no nulos existen para j1 = 3/2, m1 = ½, j2 = 1, m2 = 0?:
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5

La respuesta correcta es la 3.
Como la otra de coeficientes de Clebsch-Gordan que preguntaste, es cuestión de saberse las tablas (que yo no me sé). Aquí, por ejemplo --> https://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Tab ... sch-Gordan
thul91 escribió: 8) El radón se desintegra de acuerdo con la siguiente serie radiactiva: 222Rn (Z=86) -> 218Po (Z=84) -> 214Pb (Z=82) -> 214Bi (Z=83) -> 214Po (Z=84) -> 210Pb(Z=82). Los períodos de semidesintegración del 222Rn y del 210Pb son 4 días y 8000 días, respectivamente, siendo los correspondientes a todos los demás nuclidos inferiores a 30 min. Se encierra en una ampolla cierta cantidad de radón cuya actividad es de 150 curios, ¿qué actividad de 210Pb existirá al cabo de 60 días?
1 150 Ci
2 75 mCi
3 10 Ci
4 < 5 mCi
5 1 Ci

La respuesta correcta es la 2.
Como los núclidos intermedios tienen periodos de desintegración muy cortos (en relación a los que nos interesan), nos olvidamos de ellos y aproximamos por una relación padre-hijo normal y corriente, donde el padre es el 222Rn (Z=86) y el hijo es el 210Pb (Z=82).

La cosa es que como el periodo del padre es mucho más corto que el periodo del hijo, podemos básicamente descartar las poquísimas desintegraciones del 210Pb y aproximar que la actividad del hijo es, en este caso, la variación de la actividad del padre:

\(A_{Pb}(t)=A_{Rn}(t)-A_{Rn}(0)=150(1- \exp{(-\lambda t)})\)

Me queda que la actividad del 222Rn a los 60 días es: 149.995Ci
Y entonces, la actividad del 210Pb me queda: 4.57mCi

Lo que sería la respuesta 4, no la 2.


Para que me quedara 75mCi, el tiempo transcurrido tendría que ser 43.8 días. O si son 60 días los transcurridos, el periodo de desintegración debería ser 5.5 días. No sé bien dónde está el error, la verdad.

OJO: Si se quiere hacer bien, hay que aplicar la fórmula de Bateman:
\(A_{hijo}(t)=A_{padre}(0)\dfrac{\lambda_{hijo}}{\lambda_{hijo}-\lambda_{padre}} (\exp{(-\lambda_{padre} t)}-\exp{(-\lambda_{hijo} t)})\)

Pero ahora mismo me da mucha pereza, la verdad. Te dejo que pruebes tú, si quieres.

----

Por ahora lo dejo aquí, que tengo que cenar. Luego sigo con el resto.
thul91
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Re: Algunas preguntas de exámenes (V)

Mensaje por thul91 »

Que alegría da cuando alguien te explica tan bien las dudas. Lo de "celcius" fue un lapsus mental, unido a una mala coordinación de los dedos y teclado nuevo jajaja
iflores
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Re: Algunas preguntas de exámenes (V)

Mensaje por iflores »

Siguiendo donde me había quedado (tras un borrado por el foro, ARGH!)
thul91 escribió: 9) En ocasiones, a los dispositivos electrónicos se les exige que sean capaces de resistir aceleraciones de 10g = 98,1 m/s^2. Para asegurarse de que cumplen esta especificación, son sometidos a ensayos en mesas vibrantes. Si un determinado dispositivo se somete a una oscilación de 1,5 cm de amplitud. ¿Cuál debe ser su frecuencia (nu) para que satisfaga la exigencia anterior?
1 4,1 Hz
2 10,7 Hz
3 12,9 Hz
4 80,9 Hz
5 93,2 Hz

La respuesta correcta es la 3.
En ésta sólo hay que aplicar la definición de aceleración centrífuga:
\(\omega^2 r=a \rightarrow 4\pi^2 r \nu^2=a \rightarrow nu=\sqrt{\dfrac{a}{4\pi^2 r }}=12.87Hz\)
thul91 escribió: 10) Un adaptador gráfico VGA presenta la siguiente información => Modo texto: 25x80 celdas; celdas de 9x16 puntos // Modo gráfico: 640x480 puntos de imagen con 16 colores 320x200 puntos de imagen con 256 colores.
1 En el modo texto sólo pueden representarse los caracteres incluidos en la ROM
2 La imagen con 256 colores presenta una mayor resolución dado que el tamaño del pixel es menor
3 Los datos son incorrectos ya que las pantallas VGA jamás trabajan en modo texto.
4 Para visualizar de forma correcta la información en modo gráfico con un monitor de rayos catódicos se requiere que la pantalla tenga al menos 16 fósforos diferentes de electrones ya que 16x16=256
5 La imagen en modo texto presenta una mayor resolución

La respuesta correcta es la 1. En esta ando bastante perdido. He estado buscando información pero no consigo encontrarme :S.
Ni idea. Pero tampoco te agobies mucho que de éstas casi ya no caen.
thul91 escribió: 11) Para la función f(z)=(2z+1)/((z^4)-1), el residuo para la singularidad z=i es:
1 –(2-i)/4
2 –(2+i)/4
3 ¾
4 i/4
5 ¼

La respuesta correcta es la 1. En residuos estoy un poquito perdido :s.
El residuo se calcula obteniendo el límite cuando z tiende a i de la función multiplicada por (z-i). Es decir
\(Res = \lim_{z \to i}\dfrac{(2z+1)(z-i)}{z^4-i}\)

Obteniendo las raíces del denominador y operando:
\(Res = \lim_{z \to i}\dfrac{(2z+1)(z-i)}{(z^2-1)(z+i)(z-i)}=\lim_{z \to i}\dfrac{2z+1}{(z^2-1)(z+i)}=\dfrac{2i+1}{(-1-1)(2i)}=\dfrac{2i+1}{4i}\)

Multiplicando arriba y abajo por i:
\(Res = \dfrac{-2+i}{-4}=-\dfrac{i-2}{4}\)
thul91 escribió: 12) Determinar cuál es la función lógica requerida para descodificar el número binario 1011 de manera que produzca un nivel lógico “1” en la salida:
1. F = A3Ā2 A1A0.
2. F =A3A2A1A0.
3. F =A3A1 Ā0.
4. F =A3 Ā2A1Ā0.
5. F = Ā3A2 Ā1 Ā0.

La respuesta correcta es la 1. Ni idea :s.
Básicamente quieres que la función sea igual al número. Así que si cada dígito es por defecto TRUE (=1), tenemos que 1011 = (A1) (A2)' (A3) (A4)
thul91 escribió: 13) La función lógica F = AB +A(B+C) + B(B+C) corresponde a:
1. B.
2. B+C.
3. AB+C.
4. B+AC.
5. A+B+C

La respuesta correcta es la 4.
F= AB + A(B+C) + B(B+C) = AB + AB + AC + BB + BC = AB + AC + B + BC = AC + B(1+A+C) = AC + B

Donde he usado que:
AA=A
A(1+X)=A
A+A =A
thul91 escribió: 14) Se desea realizar una medida de una fuente radioactiva y solo se dispone de 2 minutos para hacerlo. Si sabemos que la tasa de cuentas total (fuente mas fondo) es de 800 cuentas por minuto y la tasa de cuentas del fondo es de 150 cuentas por minuto. ¿Cuál es la distribución de tiempo óptima para realizar la medida?:
1. t(fuente mas fondo) = 0,1 minutos y t(fondo) = 1,9 minutos.
2. t(fuente mas fondo) = 1,4 minutos y t(fondo) = 0,6 minutos.
3. t(fuente mas fondo) = 1 minuto y t(fondo) = 1 minuto.
4. t(fuente mas fondo) = 0,6 minutos y t(fondo) = 1,4 minutos.
5. t(fuente mas fondo) = 1,9 minutos y t(fondo) =0,1 minutos.

La respuesta correcta es la 2. Aquí he intentado aplicar la fórmula del tiempo idóneo de medida del Knoll, pero no sale. También he aplicado lo que comentan aquí viewtopic.php?f=1&t=5443&p=38532&hilit= ... b50#p38532, pero tampoco llego a nada.
Creo que para éstas hay formulita (en algún sitio en el foro), pero te pongo el proceso completo.

Si llamamos g (por global) a la tasa de fuente más fondo y f a la tasa de fondo. Y llamando G y F a sus respectivas cuentas totales:
\(G=tg, \Delta G = \sqrt{tg}\)
\(F=(2-t)f, \Delta F = \sqrt{(2-t)f}\)

Entonces, las cuentas netas son:
\(N=G-F=tg-2f+tf=t(g+f)-2f\)

Y su dispersión:
\(\Delta N=\sqrt{(\Delta G)^2+(\Delta F)^2}=\sqrt{tg+2f-tf}=\sqrt{t(g-f)+2f}\)

Queremos optimizar, esto es, minimizar el error relativo. Con lo que obtenemos su derivada e igualamos a cero:
\(\dfrac{d}{dt}\dfrac{\Delta N}{N}=0\)
\(\dfrac{(\Delta N)'N-(\Delta N)N'}{N^2}=0\)
\((\Delta N)'N=(\Delta N)N'}\)

Como:
\((\Delta N)'=\dfrac{g-f}{2\Delta N}\)
\(N'=g+f\)

La condición de optimización queda:
\((g-f)N=2(\Delta N)^2(g+f)\)
\(\dfrac{g-f}{g+f}=2\dfrac{t(g-f)+2f}{t(g+f)-2f}\)

Operando un poco más para despejar el tiempo:
\((g-f)(g+f)t-2f(g-f)=2t(g+f)(g-f)+4f(g+f)\)
\(t=\dfrac{4f}{g-f}+\dfrac{2f}{g+f}\)

Sustituyendo valores, a mí me queda t=1.24min (global, fuente + fondo), y 2-t=0.76min (fondo). Lo que, sin ser ninguna de las opciones, se acerca más a la opción que dan como correcta.

Mira a ver si encuentras la fórmula por el foro (está) a ver si es que he metido la pata en algo.
thul91 escribió: 15) Considere el desarrollo en serie de Taylor de la función ƒ(x)=(1 + x)-1 hasta orden 3 para |x| < 1. ¿Qué error relativo se comete al considerar esta aproximación para el valor x = 0.1 con respecto al valor exacto?:
1. -0.01%.
2. -0.001%.
3. 0.00909%.
4. 0.01%.
5. 0.1%.

La respuesta correcta es la 4. Sin embargo sigo lo que comentan aquí viewtopic.php?f=1&t=5443&p=37692&hilit= ... b50#p37692 pero llego a obtener el resultado 5.
Esto es cuestión de derivar y evaluar. Lo primero, la serie de Taylor es:
\(f(x) = f(a) + \dfrac{df}{dx}(a)\dfrac{x-a}{1!}+\dfrac{d^2f}{dx^2}(a)\dfrac{(x-a)^2}{2!}+\dfrac{d^3f}{dx^3}(a)\dfrac{(x-a)^3}{3!} + ...\)

En nuestro caso:
\(f(x)=\dfrac{1}{1+x} \rightarrow f'(x)=\dfrac{-1}{(1+x)^2} \rightarrow f''(x)=\dfrac{2}{(1+x)^3} \rightarrow f'''(x)=\dfrac{-6}{(1+x)^4}\)

Evaluamos en a=0 (es en realidad una serie de McLaurin, entonces):
\([tex]\)f(0)=1;\ f'(0)=-1;\ f''(0)=2;\ f'''(0)=-6

Entonces:
\(f(x) \simeq 1 - x + 2\dfrac{x^2}{2} - 6\dfrac{x^3}{3!} = 1 - x + x^2 - x^3\)

Evaluamos en x=0.1:
\(f(x)=\dfrac{1}{1.1}\)
\(f(x)\simeq=1-0.1+0.01-0.001=0.909\)

El error relativo entonces es:
\(1-\dfrac{0.909}{\dfrac{1}{1.1}}=1-1.1\times0.909=0.0001=0.01\%\)

(Aunque para mí que el signo debería estar cambiado, porque 0.909 es menor que 1/1.1 y, entonces, se está cometiendo un error por defecto).

Y Thul, creo que lo que pasaba es que te estabas quedando en el término de potencia x^2 en lugar de llegar a x^3 (tercer orden)
thul91 escribió: Muchas gracias!! :) :)
De nada! :D :D
iflores
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Re: Algunas preguntas de exámenes (V)

Mensaje por iflores »

En este problema, aplicando la fórmula de Bateman que decía abajo, sí que sale. Y sin necesidad de exponenciales:
iflores escribió:
thul91 escribió: 8) El radón se desintegra de acuerdo con la siguiente serie radiactiva: 222Rn (Z=86) -> 218Po (Z=84) -> 214Pb (Z=82) -> 214Bi (Z=83) -> 214Po (Z=84) -> 210Pb(Z=82). Los períodos de semidesintegración del 222Rn y del 210Pb son 4 días y 8000 días, respectivamente, siendo los correspondientes a todos los demás nuclidos inferiores a 30 min. Se encierra en una ampolla cierta cantidad de radón cuya actividad es de 150 curios, ¿qué actividad de 210Pb existirá al cabo de 60 días?
1 150 Ci
2 75 mCi
3 10 Ci
4 < 5 mCi
5 1 Ci

La respuesta correcta es la 2.
(...)

OJO: Si se quiere hacer bien, hay que aplicar la fórmula de Bateman:
\(A_{hijo}(t)=A_{padre}(0)\dfrac{\lambda_{hijo}}{\lambda_{hijo}-\lambda_{padre}} (\exp{(-\lambda_{padre} t)}-\exp{(-\lambda_{hijo} t)})\)
Es decir, como 60días es un periodo en el que apenas nada del Pb se ha desintegrado, podemos aproximar su actividad por:
\(A_{Pb}(t)=A_{Rn}(0)\dfrac{\lambda_{Pb}}{\lambda_{Rn}-\lambda_{Pb}}\)
\(A_{Pb}(t)=150Ci\dfrac{\tau_{Pb}^{-1}}{\tau_{Rn}^{-1}-\tau_{Pb}^{-1}}\)
\(A_{Pb}(t)=150Ci\dfrac{\tau_{Rn}}{\tau_{Pb}-\tau_{Rn}}\)
\(A_{Pb}(t)=150Ci\times5\times10^{-4}=0.075Ci = 75mCi\)

Lo que es más fácil aún que con la otra aproximación. Y lo mejor es que sale.
iflores
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Re: Algunas preguntas de exámenes (V)

Mensaje por iflores »

Y en el de los residuos tenía mal un signo. Y como no me deja editar, corrijo aquí, para que esté bien para el futuro, que siempre es útil.
iflores escribió:
thul91 escribió: 11) Para la función f(z)=(2z+1)/((z^4)-1), el residuo para la singularidad z=i es:
1 –(2-i)/4
2 –(2+i)/4
3 ¾
4 i/4
5 ¼

La respuesta correcta es la 1. En residuos estoy un poquito perdido :s.
El residuo se calcula obteniendo el límite cuando z tiende a i de la función multiplicada por (z-i). Es decir
\(Res = \lim_{z \to i}\dfrac{(2z+1)(z-i)}{z^4-i}\)
Corrección a partir de aquí:
\(Res = \lim_{z \to i}\dfrac{(2z+1)(z-i)}{(z^2-1)(z+i)(z-i)}=\lim_{z \to i}\dfrac{2z+1}{(z^2-1)(z+i)}=\dfrac{2i+1}{(-1-1)(2i)}=\dfrac{2i+1}{-4i}\)
\(Res = \dfrac{-2+i}{4}=-\dfrac{2-i}{4}\)

(Me tenía mosca el signo :evil: , toda la noche pensando en ello).
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Re: Algunas preguntas de exámenes (V)

Mensaje por thul91 »

Muchas gracias por esas explicaciones tan buenas Ines :D :D
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