Bueno gente, me he encontrado con más de una duda puñetera en éste examen general, a ver si alguien puede aclararme algo:
153. Una bobina o solenoide cuando se
conecta en un circuito de corriente
alterna:
1. Produce un retraso de la f.e.m. aplicada
respecto de la corriente.
2. Presenta mayor dificultad al paso de
corrientes de baja frecuencia.
3. Su impedancia se mide como 1/Lw
4. Reduce el factor de potencia al añadirla
a un circuito que fuese puramente
resistivo, con lo que el coste de la
factura eléctrica disminuiría.
5. Produce un adelanto de la f.e.m.
aplicada respecto de la corriente.
Da como correcta la 4... Pero el factor de potencia no influye en la potencia media, y además, la 5 sí que es correcta, sí o sí: Las autoinducciones adelantan la FEM Pi/2 respecto de la corriente... Errata o fallo garrafal mío? (no descarto ninguno)
189. En Sevilla, el rango de temperaturas del
agua en un baño termostático puede
alcanzar los límites de:
1. -10 y 110 ºC.
2. 0 y 100 ºC.
3. 10 y 90 ºC.
4. 20 y 80 ºC.
5. 12 y 45 ºC
No entiendo qué preguntan. Da la 2 como correcta, pero... sin saber qué se supone que preguntan, me quedo igual.
196. Un cilindro macizo de masa M y radio R
se deja caer desde la parte superior de
un plano inclinado de ángulo alfa y
coeficiente de rozamiento estático mu_e y
dinámico mu_d Considerando despreciable
el rozamiento del cilindro con el aire, ¿es
posible que no exista disipación de la
energía mecánica durante la caída del
cilindro?
1. Es imposible, puesto que de cualquier
forma hay disipación de energía por
rozamiento.
2. La energía mecánica se conservará
siempre que el cilindro ruede sin
deslizar sobre el plano.
3. La energía mecánica se conservará si
tan(alfa)> 3*mu_e.
4. La energía mecánica se conservará
siempre que el cilindro deslice sin rodar
sobre el plano.
5. En ningún caso.
La correcta es la 3. Yo marqué la 2, porque sin deslizar, lo único que disipará energía será la resistencia a la rodadura, que no nombran y supongo nula... Qué tiene que ver ahí la relación entre alfa y mu_e?
199. A partir de una muestra radiactiva,
¿cuántas cuentas deben recogerse para
tener un 4% de error con un nivel de
confianza del 95%?:
1. 2500.
2. 3000.
3. 10000.
4. 5000.
5. 1000.
Hm... Supongo que será por el nivel de confianza, pero a mí no me sale ningún resultado. Dan como correcto el 1, y tal como lo hago (suponiendo que el error es la raíz del número de cuentas), me salen 625 cuentas para tener un error del 4%, no 2500.
256. Calcular el recorrido libre medio de los
neutrones en agua pesada, sabiendo que
las correspondientes secciones eficaces
microscópicas son: Sigma_O=2x10-4 barn
Sigma_D=5,3x10-4 barn
1. 238 m
2. 2 cm
3. 50 cm
4. 5 mm
5. 1 m
Hubiera preferido no tener que preguntarlo, pero es que no sé calcular recorridos libres medios, y por más que busco no encuentro ningún sitio en el que me quede claro. Cuando creo que lo tengo claro, me salen problemas que no sé hacer. Si podéis decirme cómo se hace, os lo agradecería, aunque soy consciente de que es algo que debería saber de sobras, lo siento.
Y esto es todo. Agradeceré cualquier ayuda, y trataré de ayudar a todos los que planteen más preguntas, en la medida de mi capacidades. Gracias!
General 20
Moderador: Alberto
Buenas noches Meich, este general no me dio tiempo a hacerlo pero voy a intentar echarte una mano con un par de ellas
En la 153 yo creo que una bobina, rigurosamente, lo que produce es un adelanto de la caída de potencial en la bobina (no de la fem aplicada aunque matemáticamente sea la misma) con respecto de la corriente. Es lo que creo recordar. Quizá alguien pueda echar un cable.
La 256 no te la digo porque al no saberlo eres competencia que me quito
.
Meich, este es un foro que en el que se aclaran dudas de cualquier tipo y de manera altruista. Además, una vez me dijeron que no había preguntas estúpidas sino respuestas estúpidas. Dicho esto; vamos con ella:
lambda=1/(n*sigma), siendo n densidad de moléculas de agua pesada y sigma la sección eficaz total=2*sigma_D+sigma_O (recuerda 1barn= 1E-28m^2).
n=(Na*rö)/(peso molecular expresado en Kg), yo aproximo el peso molecular y la densidad por la del agua.
Haces las cuentas (cuidado con las unidades) y da unos 250m por lo que yo me quedaría con la respuesta 1.
En la 153 yo creo que una bobina, rigurosamente, lo que produce es un adelanto de la caída de potencial en la bobina (no de la fem aplicada aunque matemáticamente sea la misma) con respecto de la corriente. Es lo que creo recordar. Quizá alguien pueda echar un cable.
La 256 no te la digo porque al no saberlo eres competencia que me quito
.Meich, este es un foro que en el que se aclaran dudas de cualquier tipo y de manera altruista. Además, una vez me dijeron que no había preguntas estúpidas sino respuestas estúpidas. Dicho esto; vamos con ella:
lambda=1/(n*sigma), siendo n densidad de moléculas de agua pesada y sigma la sección eficaz total=2*sigma_D+sigma_O (recuerda 1barn= 1E-28m^2).
n=(Na*rö)/(peso molecular expresado en Kg), yo aproximo el peso molecular y la densidad por la del agua.
Haces las cuentas (cuidado con las unidades) y da unos 250m por lo que yo me quedaría con la respuesta 1.
Última edición por Alonso el 27 Ago 2008, 12:52, editado 1 vez en total.
Soy una onda, pero no se nota.
Buenas noches Meich:
La pregunta del cilindro te la contestaré mañana, hace poco la vi en no se que libro, y me llamó la atención. Mañana la buscaré. Efectivamente es la respuesta tres, además la he visto en otros exámenes.
Por cierto, hace unos días dejé una duda sobre la fuerza de Coriolis, y nadie me la ha contestado, ¿es qeu nadie la sabe o es que pasa todo el mundo del pobre Newton?
En fin, buenas noches y mañana me conectaré otro poco.
Hasta luego.
La pregunta del cilindro te la contestaré mañana, hace poco la vi en no se que libro, y me llamó la atención. Mañana la buscaré. Efectivamente es la respuesta tres, además la he visto en otros exámenes.
Por cierto, hace unos días dejé una duda sobre la fuerza de Coriolis, y nadie me la ha contestado, ¿es qeu nadie la sabe o es que pasa todo el mundo del pobre Newton?
En fin, buenas noches y mañana me conectaré otro poco.
Hasta luego.
153) Visto lo visto parece una pregunta trampa. No dice como es el circuito, si tiene condensador o cual es mas grande, si R, L o C. Así que no podemos asegurar que adelanta a que. Yo tengo por ahí escrito que la potencia media depende del factor de potencia, y si fuera resistivo solo, como dice la 4, el factor disminuye, disminuyendo la potencia consumida.
189) Según google, un baño termostático puede alcanzar diferentes temperaturas segú el modelo del aparato.
196) Esta está por el Tipler. Para que disipe energía el cilindro tiene que deslizarse en lugar de bajar girando, ya que al deslizarse, se pierde energía por rozamiento. Si empezamos con una superficie horizontal, y vamos aumentando el ángulo teta progresivamente, la Frozamiento estática irá aumentando hasta alcanzar un máximo Froz = mu_est * N. Si fuera una caja en lugar del cilindro, la caja se mantendría estática, hasta quel valor del peso superase a la Froz máxima, y entonces la Frozamiento sería cinética. Pero como es un cilindro, bajará rodando, hasta que el peso iguale a la Froz_est. A partir de este valor deslizará como la caja.
Esta condición se cumple cuano Froz_est = Pt -> mu_est*N = P_t -> mu_est*m*g*cos(teta) = (m*g*sin(teta)) / (1 + 1/b), siendo b el número que aparece en los momentos de inercia I=b*m*R^2. Bueno, pues si lo juntas todo te aparece el resultado que te dice la respuesta 3.
199) El error es s=RAIZ(N)/N. Como tenemos un 95% de confianza y un error relativo del 4% ->2*s = 0.04 -> s=0.02 -> 0.02 =RAIZ(N)/N. Despeja N y sabrás el número de cuentas necesarias
189) Según google, un baño termostático puede alcanzar diferentes temperaturas segú el modelo del aparato.
196) Esta está por el Tipler. Para que disipe energía el cilindro tiene que deslizarse en lugar de bajar girando, ya que al deslizarse, se pierde energía por rozamiento. Si empezamos con una superficie horizontal, y vamos aumentando el ángulo teta progresivamente, la Frozamiento estática irá aumentando hasta alcanzar un máximo Froz = mu_est * N. Si fuera una caja en lugar del cilindro, la caja se mantendría estática, hasta quel valor del peso superase a la Froz máxima, y entonces la Frozamiento sería cinética. Pero como es un cilindro, bajará rodando, hasta que el peso iguale a la Froz_est. A partir de este valor deslizará como la caja.
Esta condición se cumple cuano Froz_est = Pt -> mu_est*N = P_t -> mu_est*m*g*cos(teta) = (m*g*sin(teta)) / (1 + 1/b), siendo b el número que aparece en los momentos de inercia I=b*m*R^2. Bueno, pues si lo juntas todo te aparece el resultado que te dice la respuesta 3.
199) El error es s=RAIZ(N)/N. Como tenemos un 95% de confianza y un error relativo del 4% ->2*s = 0.04 -> s=0.02 -> 0.02 =RAIZ(N)/N. Despeja N y sabrás el número de cuentas necesarias
Alonso: Muchas gracias, hacía casi lo mismo que pones tú pero introducía una gilipollez que no sé de dónde me la he sacado que hacía que estuviera mal.
Y hombre, vale que aquí todos respondemos de forma altruista, pero prefiero no plantear preguntas que todos menos un merluzo como yo sabéis. Lo suyo es que las preguntas que planteo no me beneficien sólo a mí.
Bauer: Muchas gracias, me has aclarado muchas cosas. Lo del cilindro me pilló totalmente, pero ahora le veo sentido. Y lo del error, claro, no había tenido en cuenta el intervalo de confianza. Por alguna razón, supuse que era un dato irrelevante.
Por otra parte, sí, antes escribí una tontería: Por supuesto que el factor de potencia influye en la potencia media! No sé qué estaba pensando cuando escribí semejante burrada. Lo que debería decir, es que el factor de potencia, siendo el coseno del desfase entre I y la fem, o bien es cero (circuito puramente resistivo, con lo cual al añadir una autoinducción se reduce la potencia Y se introduce un desfase de Pi/2, haciendo correctas la 4 y la 3), o bien es menor que cero. Si es menor que cero, es porque el desfase es distinto de 0, lo que implica que, o bien hay un condensador previamente (lo que hace que al añadir una autoinducción el factor de potencia varíe, pero no sabemos cómo, dependerá del valor de la autoinducción), o bien hay otra autoinducción, en cuyo caso si no me equivoco, la cosa no varía. Pero en todo caso, o bien suponemos un circuito inicialmente resistivo, o las opciones se disparan.
En fin, y en resumen: muchísimas gracias por vuestra ayuda.
P.D.: Newton, ya lo leí, pero no sabía qué responder. Leo el foro todos los días, y procuro ayudar en lo que puedo... Que según qué temas, no es mucho.
Y hombre, vale que aquí todos respondemos de forma altruista, pero prefiero no plantear preguntas que todos menos un merluzo como yo sabéis. Lo suyo es que las preguntas que planteo no me beneficien sólo a mí.
Bauer: Muchas gracias, me has aclarado muchas cosas. Lo del cilindro me pilló totalmente, pero ahora le veo sentido. Y lo del error, claro, no había tenido en cuenta el intervalo de confianza. Por alguna razón, supuse que era un dato irrelevante.
Por otra parte, sí, antes escribí una tontería: Por supuesto que el factor de potencia influye en la potencia media! No sé qué estaba pensando cuando escribí semejante burrada. Lo que debería decir, es que el factor de potencia, siendo el coseno del desfase entre I y la fem, o bien es cero (circuito puramente resistivo, con lo cual al añadir una autoinducción se reduce la potencia Y se introduce un desfase de Pi/2, haciendo correctas la 4 y la 3), o bien es menor que cero. Si es menor que cero, es porque el desfase es distinto de 0, lo que implica que, o bien hay un condensador previamente (lo que hace que al añadir una autoinducción el factor de potencia varíe, pero no sabemos cómo, dependerá del valor de la autoinducción), o bien hay otra autoinducción, en cuyo caso si no me equivoco, la cosa no varía. Pero en todo caso, o bien suponemos un circuito inicialmente resistivo, o las opciones se disparan.
En fin, y en resumen: muchísimas gracias por vuestra ayuda.
P.D.: Newton, ya lo leí, pero no sabía qué responder. Leo el foro todos los días, y procuro ayudar en lo que puedo... Que según qué temas, no es mucho.
Tengo muchas dudas ¡creo que necesito unas vacaciones!
21.- Con una potencia media de 800 W ¿Cual es el campo E en un punto de 3.5 m? Sol.: 62.6 V/m
26.- un objeto de 2.14 Kg cuelga de un resorte, le añadimos otro cuerpo de 325 g y se estira 1.8 cm. ¿cual es el periodo del movimiento?
Sol:5.39 s
Lo que hago es que F=P=-K*x de donde hallo K y luego hallo w y luego el periodo ¡¡ pero no me sale !!
40.- Una patinadora gira con 3pi rad/s. si encoge los brazos su momento de inercia es el 60 % de inicial ¿como aumenta su energía cinética?
Sol. 67%
48 el aumento de temperatura producido por 1Gy. Sol: 2.39*10^-4
82.- calcular el momento de un motor que gira a 3900 rpm y desarrolla una potencia de 130 CV.
Sol.: 735.5/p N m
¿No debería estar anulada? pues he tenido que adivinar que esa p en realidad es pi, y además los 3900 los dan en unidades de frecuencia angular pero resulta que hay que considerar que no para que salga la solución.
Estoy indignada pues me he dado cuenta de ello según escribía la duda.
113.- un lanzador gira con aceleración angular 50 rad/s^2. Lanza el disco con una aceleración de 89 m/s^2 y una w=10 rad/s. Cual es el radio de la circunferencia descrita por el disco? Sol: 80 cm.
124.- En una colisión Compton el electrón y el fotón son dispersados a 70 y 30 grados respectivamente ?Cual es la energía del fotón incidente?
Sol: 176 KeV
169.- de las siguientes configuraciones la que representa la energía de ionización mas bajo es: Sol: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1 ¿por que?
187.- una partícula relativista tiene una cantidad de movimiento P=mc. Determinar su energía cinética. Sol: 0.41 mc^2
218.- se crea un campo E=6*10^4 N/c entre las laminas de un condensador plano que dista 2.5 cm. la aceleración del electrón en ese campo es: Sol: 9.64*10^-15 m/s
Yo hago F=E*q=m*a entonces
a=E*q / M = 9.64*10^-15 / masa del electrón = 10.6 *10^15 m/s
????????
251.- La ley de gravitación universal de Newton es ...
Sol: Incompatible con la teoría de la relatividad especial
¿Como puede ser incompatibles esas dos?
Y esto no es nada comparadas con las dudas del General 21 que acabo de terminar.
21.- Con una potencia media de 800 W ¿Cual es el campo E en un punto de 3.5 m? Sol.: 62.6 V/m
26.- un objeto de 2.14 Kg cuelga de un resorte, le añadimos otro cuerpo de 325 g y se estira 1.8 cm. ¿cual es el periodo del movimiento?
Sol:5.39 s
Lo que hago es que F=P=-K*x de donde hallo K y luego hallo w y luego el periodo ¡¡ pero no me sale !!
40.- Una patinadora gira con 3pi rad/s. si encoge los brazos su momento de inercia es el 60 % de inicial ¿como aumenta su energía cinética?
Sol. 67%
48 el aumento de temperatura producido por 1Gy. Sol: 2.39*10^-4
82.- calcular el momento de un motor que gira a 3900 rpm y desarrolla una potencia de 130 CV.
Sol.: 735.5/p N m
¿No debería estar anulada? pues he tenido que adivinar que esa p en realidad es pi, y además los 3900 los dan en unidades de frecuencia angular pero resulta que hay que considerar que no para que salga la solución.
Estoy indignada pues me he dado cuenta de ello según escribía la duda.
113.- un lanzador gira con aceleración angular 50 rad/s^2. Lanza el disco con una aceleración de 89 m/s^2 y una w=10 rad/s. Cual es el radio de la circunferencia descrita por el disco? Sol: 80 cm.
124.- En una colisión Compton el electrón y el fotón son dispersados a 70 y 30 grados respectivamente ?Cual es la energía del fotón incidente?
Sol: 176 KeV
169.- de las siguientes configuraciones la que representa la energía de ionización mas bajo es: Sol: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1 ¿por que?
187.- una partícula relativista tiene una cantidad de movimiento P=mc. Determinar su energía cinética. Sol: 0.41 mc^2
218.- se crea un campo E=6*10^4 N/c entre las laminas de un condensador plano que dista 2.5 cm. la aceleración del electrón en ese campo es: Sol: 9.64*10^-15 m/s
Yo hago F=E*q=m*a entonces
a=E*q / M = 9.64*10^-15 / masa del electrón = 10.6 *10^15 m/s
????????
251.- La ley de gravitación universal de Newton es ...
Sol: Incompatible con la teoría de la relatividad especial
¿Como puede ser incompatibles esas dos?
Y esto no es nada comparadas con las dudas del General 21 que acabo de terminar.
La 40: Por conservación del momento angular, \(L=I_0\cdot \omega_0=0.6\cdot I_0 \cdot \omega = cte\) de ahí tenemos que \(\omega = 1.67 \omega_0\).
Ahora, \(T=\frac{1}{2}I\cdot \omega^2=\frac{1}{2}0.6\cdot I_0\cdot (1.67\cdot \omega_0)^2=1.67\cdot \frac{1}{2}I_0\cdot \omega_0^2\), que es un incremento del 67% en su T.
Creo que la 48 ya se comentó previamente. Déjame buscarla... Ah, aquí!
La 113 yo creo que está mal. Si te dan la velocidad angular y la aceleración lineal del disco, el radio debería salir de \(r=\frac{a}{\alpha}\), pero no coincide con ningún resultado.
En cuanto a la 187: De \(E^2=m^2\cdot c^4+p^2\cdot c^2\), sustituimos el valor de p, y tenemos que \(E=2^{\frac{1}{2}}\cdot m\cdot c^2\). Restamos a la energía total la energía en reposo, y nos da \(T=0.41m\cdot c^2\)
En la 218, hago exactamente lo mismo que tú. No veo en qué puede estar mal, así que creo que es una rata electrónica (una e-rata ).
Y hasta aquí puedo ayudar. a ver si otros saben las demás, que a mí también me interesan.
Ahora, \(T=\frac{1}{2}I\cdot \omega^2=\frac{1}{2}0.6\cdot I_0\cdot (1.67\cdot \omega_0)^2=1.67\cdot \frac{1}{2}I_0\cdot \omega_0^2\), que es un incremento del 67% en su T.
Creo que la 48 ya se comentó previamente. Déjame buscarla... Ah, aquí!
La 113 yo creo que está mal. Si te dan la velocidad angular y la aceleración lineal del disco, el radio debería salir de \(r=\frac{a}{\alpha}\), pero no coincide con ningún resultado.
En cuanto a la 187: De \(E^2=m^2\cdot c^4+p^2\cdot c^2\), sustituimos el valor de p, y tenemos que \(E=2^{\frac{1}{2}}\cdot m\cdot c^2\). Restamos a la energía total la energía en reposo, y nos da \(T=0.41m\cdot c^2\)
En la 218, hago exactamente lo mismo que tú. No veo en qué puede estar mal, así que creo que es una rata electrónica (una e-rata
).Y hasta aquí puedo ayudar. a ver si otros saben las demás, que a mí también me interesan.
Buenos días
Meich muchas gracias
Una aclaración:
en la 187.- hasta lo de E=raiz2*m*c^2 también había llegado, pero cuando sustituyes en T=E+E0 a mi me quedaba T=(raiz2-gamma)mc^2
Tu, muy acertadamente, pues coincides con el mundo acaloriano, has supuesto que la masa de la partícula coincide con su masa en reposo, pero esto para una partícula relativista no es cierto y habría que aplicar la relación m=gamma*mo.
¿estoy diciendo una barbaridad? pues mi duda en esta pregunta era básicamente esto ultimo, ya que esa suposición no se me había ocurrido.
Meich muchas gracias
Una aclaración:
en la 187.- hasta lo de E=raiz2*m*c^2 también había llegado, pero cuando sustituyes en T=E+E0 a mi me quedaba T=(raiz2-gamma)mc^2
Tu, muy acertadamente, pues coincides con el mundo acaloriano, has supuesto que la masa de la partícula coincide con su masa en reposo, pero esto para una partícula relativista no es cierto y habría que aplicar la relación m=gamma*mo.
¿estoy diciendo una barbaridad? pues mi duda en esta pregunta era básicamente esto ultimo, ya que esa suposición no se me había ocurrido.
Buenos días!
26
A mí me pasa lo mismo que a ti. Obtengo que T=0,84s y no sé qué hago mal.
82
En esta tienes razón al quejarte de lo de "p=pi" porque yo casi me vuelvo loco pensando que era el momento lineal, pero sí sale el resultado:
w=2*pi*f =2*pi*(3900/60)=130*pi
M = r*F= r*(P/v) = r*(P/w*r)=P/w=95615/130*pi=735.5/pi
Es decir, sí puedes y debes considerar 3900rpm como la frecuencia angular. No sé si ésta era tu duda.
113
Está bien pero hay que hacer un par de cuentas:
a=at+an, donde:
at=alfa*r
an=w^2*r
Por tanto, a=sqrt(at^2+an^2) --> de aquí despejas r=0.79m
124 y 169
No me sale y no tengo ni idea.
187
En esta, como bien te ha dicho Meich, has de hacer uso de la fórmula:
E= T + m0c^2 = gamma*m0c^2 --> T = (gamma-1)m0c^2
218
Ésta ya ha salido y es anulable porque los resultados que dan tienen unidades de velocidad. De hecho si la calculas verás que te da la respuesta elegida.
Vamos con las dudas del general 21!
26
A mí me pasa lo mismo que a ti. Obtengo que T=0,84s y no sé qué hago mal.
82
En esta tienes razón al quejarte de lo de "p=pi" porque yo casi me vuelvo loco pensando que era el momento lineal, pero sí sale el resultado:
w=2*pi*f =2*pi*(3900/60)=130*pi
M = r*F= r*(P/v) = r*(P/w*r)=P/w=95615/130*pi=735.5/pi
Es decir, sí puedes y debes considerar 3900rpm como la frecuencia angular. No sé si ésta era tu duda.
113
Está bien pero hay que hacer un par de cuentas:
a=at+an, donde:
at=alfa*r
an=w^2*r
Por tanto, a=sqrt(at^2+an^2) --> de aquí despejas r=0.79m
124 y 169
No me sale y no tengo ni idea.
187
En esta, como bien te ha dicho Meich, has de hacer uso de la fórmula:
E= T + m0c^2 = gamma*m0c^2 --> T = (gamma-1)m0c^2
218
Ésta ya ha salido y es anulable porque los resultados que dan tienen unidades de velocidad. De hecho si la calculas verás que te da la respuesta elegida.
Vamos con las dudas del general 21!
Soy una onda, pero no se nota.