Temático 33. Termo y óptica

[ana83]

27. Señala la afirmación incorrecta
1. El ángulo de refracción puede ser mayor que el
ángulo de incidencia.
2. El ángulo de reflexión es siempre igual al ángulo de
incidencia.
3. El índice de refracción nunca puede ser menor que
uno ya que la máxima velocidad de la luz se da en el
vacío. n = c/v
4. La reflexión total solo se da cuando el rayo pasa de un
medio a otro con menor índice de refracción.
5. El índice de refracción puede ser menor que uno.

Esta no me queda muy clara, hay sitios en los que he visto que sí que puede ser menor que 1.

28. Considere una muestra de carbonato de calcio (masa
molecular 100,0 g/mol) en forma de cubo que mide
3,20 cm de lado. Si la densidad de la muestra es de
2,7 g/cm3, cuántos átomos de oxígeno contiene:
1. 6,23 x 1023.
2. 1,57 x 1024.
3. 1,20 x 1024.
4. 1,81 x 1024.
5. 3,14 x 1024.

Obtengo 2,55 *10^25 atomos de oxigeno.

34. El coeficiente de dilatación lineal de una sustancia es
α. La variación que experimenta la densidad
volumétrica de la misma con la temperatura es:
1. Δρ =α.ρ.ΔT
2. Δρ =-α.ρ.ΔT
3. Δρ = 3α.ρ.ΔT
4. Δρ =-3α.ρ.ΔT
5. Δρ =-5α.ρ.ΔT

Dan por buena la 4, con signo negativo!!!???

43. En un sistema óptico, la imagen del orificio que
limita la extensión del haz que penetra en él
procedente del punto del objeto situado en el eje del
sistema se denomina:
1. Diafragma de apertura.
2. Diafragma de campo.
3. Pupila de entrada.
4. Pupila de salida.
5. Lucarna de entrada.

Había puesto que era diafragma de apertura.

58. Por medio de un espejo cóncavo se quiere proyectar
un objeto de 1 cm sobre una pantalla plana, de modo
que la imagen sea derecha y de 3 cm. La pantalla ha
de estar colocada a 2 m del objeto. El radio del espejo
será:
1. -1,5 m.
2. -1 m.
3. -3 m.
4. -2 m.
5. -0,75 m.

Me da -2

61. ¿Para qué se prescribe en la infancia una lente de
contacto?
1. Para cicatrices corneales.
2. Para corregir grandes defectos de refracción.
3. Para un tratamiento preóptico.
4. Para impedir la aparición del llamado "ojo no
ambliope".
5. Ninguna de las anteriores.

Según lo que he encontrado es para prevenir el ojo ambliope, que no sé ni lo que es....

62. Una varilla de vidrio de índice de refracción 1,5
termina en una superficie esférica cóncava de 10 cm
de radio. Determinar la posición, tamaño y
naturaleza de la imagen de un objeto de 2 mm de
altura situado en el aire, sobre el eje óptico, a 30 cm
del vértice del dioptrio.
1. x' = 18 cm; y'= 0,8 mm; virtual
2. x' = - 18 cm; y'= -0,8 mm; virtual
3. x' = - 18 cm; y'= 0,8 mm; real
4. x' = 18 cm; y'= 0,8 mm; real
5. x' = - 18 cm; y'= 0,8 mm; virtual

Me sale la respuesta 4.

76. ¿Cuál es la potencia mínima precisa para refrigerar
un recinto que se encuentra a -55°C a razón de 600
kJ cada minuto?: Temperatura externa 25°C.
1. 14,2 kW.
2. 10,0 kW.
3. 5,3 kW.
4. 3,7 kW.
5. 1,4 kW.

Me da 2,68kW

89. La intensidad de la luz de posición de un automóvil
es de 100 mlm a una distancia de 10 m. ¿Cuál es su
intensidad a 20 m?
1. 50 mlm.
2. 25 mlm.
3. 200 mlm.
4. 400 mlm.
5. 33 mlm.

Alguien sabe porqué está anulada??? A mi me da 25 mlm

98. La diferencia de la capacidad calorífica a presión
constante CP y la capacidad calorífica a volumen
constante CV es:
1. Proporcional a la temperatura absoluta T solo para el
cuerpo negro.
2. Proporcional a la temperatura absoluta T para
cualquier cuerpo, en cualquier estado.
3. Inversamente proporcional a α2, siendo α el
coeficiente de dilatación.
4. Inversamente proporcional a la temperatura absoluta
T y directamente a la densidad.
5. Independiente de la temperatura.

Cp-Cv=R, entonces será independiente de la temperatura!!!!

124. Si la temperatura de un objeto se duplica, la
velocidad a la que radia energía térmica:
1. Se duplica
2. Se multiplica por 8
3. Se multiplica por 32
4. Se multiplica por 4
5. Se multiplica por 16

Otra vez la preguntita!!!???

A ver si alguien me puede ayudar.

Muchas gracias

[soiyo]

No te puedo ayudar en todas pero espero serte de ayuda en algunas...aunque yo no tengo los exámenes y no sé cual es la solucion te digo lo que yo haria...

28-->lo primero que hago es calcular la masa de carbonato de calcio en el cubo y me sale 88,4736g. ahora como en 100g de CaCO3 tenemos 16*3 g de oxigeno, en total tendremos 42,467328g que pasados a atomos son 1,598·10^24 atomos...

34--> tendría el signo negativo porque la densidad creo recordar que disminuye con la temperatura

43--> el diafragma de apertura es el orificio que limita el haz y su imagen es la pupila de entrada.

76--> lo que yo haria sería pasar los 600kJ/min a kJ/s...que no se si el resultado que dan por correcto.

89--> a mi tambien me salen los 25mlm....

98-->hay una formula mas compleja que la que tu pones ya esa solo es valida para gases ideales. te pongo la formula \(C_{p}-C_{v}=\frac{v\alpha ^{2}T}{\kappa }\)

Siento no poder ayudarte en mas....

[ana83]

Muchas gracias:

28. Si esa era la respuesta. Me faltó dividir entre la masa del O2....

76. No, la respuesta correcta es 3,7 kW.

98. La respuesta correcta es la 2, así que supongo que haya que utilizar esa formula

[soiyo]

Hola de nuevo!! seguire dandole vueltas a la 76 y al resto q me quedan por ahi....

[pax]

Hola! Pese a la depresión post-lista_de_presentados habrá que seguir dando el callo

27. Señala la afirmación incorrecta
1. El ángulo de refracción puede ser mayor que el
ángulo de incidencia.
2. El ángulo de reflexión es siempre igual al ángulo de
incidencia.
3. El índice de refracción nunca puede ser menor que
uno ya que la máxima velocidad de la luz se da en el
vacío. n = c/v
4. La reflexión total solo se da cuando el rayo pasa de un
medio a otro con menor índice de refracción.
5. El índice de refracción puede ser menor que uno.

Esta no me queda muy clara, hay sitios en los que he visto que sí que puede ser menor que 1.

Tienes razón, n puede ser menor que 1, es un error muy común de textos "poco científicos" (es decir, éste examen) decir que no.
Aquí te dejo un blog donde un tipo lo cuenta bastante bien
http://francisthemulenews.wordpress.com ... de-la-luz/
Me queda la duda de si n es>1 para frecuencias visibles y por eso está tan extendida la cosa.
En el primer examen en que lo ví me acordé perfectamente de mi profesor de óptica diciendo que eso no era así

28, 34 y 43 de acuerdo con lo que dice soiyo

58. Por medio de un espejo cóncavo se quiere proyectar
un objeto de 1 cm sobre una pantalla plana, de modo
que la imagen sea derecha y de 3 cm. La pantalla ha
de estar colocada a 2 m del objeto. El radio del espejo
será:
1. -1,5 m.
2. -1 m.
3. -3 m.
4. -2 m.
5. -0,75 m.

Me da -2
Partiendo de que no veo cómo pretenden proyectar una imagen virtual en una pantalla las cuentas si me salen:

Cómo todos los resultados que te dan son negativos, y es un espejo cóncavo,utilizo el criterio de signos que pone negativos a la izq. del espejo.

aumento=y'/y= 3 = -s'/s -> s'=-3s
pantalla a 2m del objeto -> |s|+|s'|=2 -> |4s|=2 -> s=-0.5 m y s'=1.5 m (objeto real, imagen virtual)
1/s+1/s'=-1/0.5+1/1.5=2/r -> r=-1.5 m

61. ¿Para qué se prescribe en la infancia una lente de
contacto?
1. Para cicatrices corneales.
2. Para corregir grandes defectos de refracción.
3. Para un tratamiento preóptico.
4. Para impedir la aparición del llamado "ojo no ambliope".
5. Ninguna de las anteriores.

Según lo que he encontrado es para prevenir el ojo ambliope, que no sé ni lo que es....

Yo l oque he visto es que tiene dos aplicaciones:
Pevenir el ojo ambliope, como tu dices (que seria lo contrario a lo que pone en 4)
Y corregir errores refractivos medios y elevados
Luego me quedo con la 2.
http://www.oftalmo.com/publicaciones/lentes/cap22.htm

62. Una varilla de vidrio de índice de refracción 1,5
termina en una superficie esférica cóncava de 10 cm
de radio. Determinar la posición, tamaño y
naturaleza de la imagen de un objeto de 2 mm de
altura situado en el aire, sobre el eje óptico, a 30 cm
del vértice del dioptrio.
1. x' = 18 cm; y'= 0,8 mm; virtual
2. x' = - 18 cm; y'= -0,8 mm; virtual
3. x' = - 18 cm; y'= 0,8 mm; real
4. x' = 18 cm; y'= 0,8 mm; real
5. x' = - 18 cm; y'= 0,8 mm; virtual

Me sale la respuesta 4.

Yo esto lo había imaginado al revés que como sale
Para mi tenemos (lo del medio es el dióptrio ) :
-------------------------------------
n=1 aire ( n=1.5 vidrio
-------------------------------------
Pero me sale con:
--------------------------------
n=1 aire ) n=1.5 vidrio
---------------------------------
Uilizando la ec. de los dióptrios: n(1/s-1/r)=n'(1/s'-1/r)
Con: s=-30 cm y r= -10 cm -> s'=-18 cm
y'= (ns'/n's)y=0.8 mm

76. ¿Cuál es la potencia mínima precisa para refrigerar
un recinto que se encuentra a -55°C a razón de 600
kJ cada minuto?: Temperatura externa 25°C.
1. 14,2 kW.
2. 10,0 kW.
3. 5,3 kW.
4. 3,7 kW.
5. 1,4 kW.

Me da 2,68kW
El rendimiento de una máquina frigorífica es: n=Qf/W=Tf/(Tc-Tf)=218/80=2.725
Luego W=10kW/2.725=3.7 kW

89. La intensidad de la luz de posición de un automóvil
es de 100 mlm a una distancia de 10 m. ¿Cuál es su
intensidad a 20 m?
1. 50 mlm.
2. 25 mlm.
3. 200 mlm.
4. 400 mlm.
5. 33 mlm.

Alguien sabe porqué está anulada??? A mi me da 25 mlm
Las cuentas están bien, pero la intensidad se mide en candelas

[pax]

Ahí van más dudas (maldita termo! )

2. En cuál de los siguientes procesos disminuye la energía interna,
1. Dar cuerda a un reloj.
2. Calentar un reloj.
3. Motor eléctrico.
4. Calentar un gas en un cilindro a presión constante.
5. Motor de combustión interna.

Un motor de combustión interna realiza un ciclo cerrado, la energía interna no varía no?

56. Para determinar los cambios en la energía interna de un líquido en cualquier proceso es suficiente con conocer:
1. Los cambios que ha sufrido la presión.
2. La razón entre sus calores específicos a presión
constante y a volumen constante.
3. Los cambios que ha sufrido el volumen.
4. Los cambios que ha sufrido la temperatura.
5. Los cambios que han sufrido la temperatura y el volumen

Más de lo mismo, le estoy cogiendo una manía a la energía interna... ¿no es la 4?

57. ¿Cuántos grados de libertad termodinámicos posee un sistema con tres fases diferenciadas, si se sabe que el número de parámetros que varían independientemente en él son dos?:
1. No se puede saber con esos datos.
2. Dos.
3. Tres.
4. Ninguno.
5. Uno.

Ésta está anulada, pero no veo por qué. A mi me sale la 4.

65. En una expansión Joule-Kelvin para un gas NO
ideal:
1. La temperatura siempre aumenta.
2. La temperatura siempre disminuye.
3. La temperatura nunca se modifica.
4. La entalpía del gas puede aumentar o disminuir.
5. La entalpía del gas nunca se modifica.

Yo pensaba que era la 3...

[alf]

Ahí van más dudas (maldita termo! )

2. En cuál de los siguientes procesos disminuye la energía interna,
1. Dar cuerda a un reloj.
2. Calentar un reloj.
3. Motor eléctrico.
4. Calentar un gas en un cilindro a presión constante.
5. Motor de combustión interna.

Un motor de combustión interna realiza un ciclo cerrado, la energía interna no varía no?

Cerrado sí, pero no aislado, al realizar w, disminuye U según U= Q-W

56. Para determinar los cambios en la energía interna de un líquido en cualquier proceso es suficiente con conocer:
1. Los cambios que ha sufrido la presión.
2. La razón entre sus calores específicos a presión
constante y a volumen constante.
3. Los cambios que ha sufrido el volumen.
4. Los cambios que ha sufrido la temperatura.
5. Los cambios que han sufrido la temperatura y el volumen

Más de lo mismo, le estoy cogiendo una manía a la energía interna... ¿no es la 4?

La 4 sería si fuera un gas ideal, en el que la energía interna sólo depende de T. Aquí tenemos que tener en cuenta también el w, es decir V según su definición

57. ¿Cuántos grados de libertad termodinámicos posee un sistema con tres fases diferenciadas, si se sabe que el número de parámetros que varían independientemente en él son dos?:
1. No se puede saber con esos datos.
2. Dos.
3. Tres.
4. Ninguno.
5. Uno.

Ésta está anulada, pero no veo por qué. A mi me sale la 4.

A mí me sale 1 aplicando la Regla de las fases de Gibbs, L= C+2-F, siendo L los grados de libertad, C el número de parámetros y F el número de fases.

65. En una expansión Joule-Kelvin para un gas NO
ideal:
1. La temperatura siempre aumenta.
2. La temperatura siempre disminuye.
3. La temperatura nunca se modifica.
4. La entalpía del gas puede aumentar o disminuir.
5. La entalpía del gas nunca se modifica.

Yo pensaba que era la 3...

Ésta no la tengo clara,

[alf]

Aquí dejo las mías,

20. Se mezclan 5 kg de vapor de agua saturado con
5Kg de agua líquida saturada, ambos a la misma
presión y temperatura. Se puede afirmar que:
1- La entropía generada es nula

Por qué??

44. Calcule la razón de radiación de energía por unidad
de área de un cuerpo negro a 273 K. E= 5,67 10^-8 W/m^2
5. 315 W/m^2

no sé

97. La presión parcial que ejercen esas moléculas vale:
1.1/3 nNC^2

de qué moléculas habla y dónde están?

135. Dentro de la Termodinámica, señale la verdadera:

2. Según uno de los corolarios de Carnot, todas las
máquinas bitermas reversibles tienen el mismo
rendimiento, sea cual sea el tipo de ciclo,la
sustancia que recorre el ciclo y las temperaturas de
los focos.
5. En un diagrama P-V las transformaciones isotermas
se representan mediante hipérbolas.

No sería correcta también la 2??

Gracias

[pax]

Ahí van más dudas (maldita termo! )

2. En cuál de los siguientes procesos disminuye la energía interna,
1. Dar cuerda a un reloj.
2. Calentar un reloj.
3. Motor eléctrico.
4. Calentar un gas en un cilindro a presión constante.
5. Motor de combustión interna.

Un motor de combustión interna realiza un ciclo cerrado, la energía interna no varía no?
Cerrado sí, pero no aislado, al realizar w, disminuye U según U= Q-W

Cuando decía cerrado no me refería a cerrado físicamente, sino como ciclo termodinámico.
Es decir, empieza y acaba en el mismo punto. Como U es una función de estado entonces no varía en el ciclo.
Al realizar trabajo disminuye U, pero dureante el ciclo también se absorbe calor (tras la combustión)

57. ¿Cuántos grados de libertad termodinámicos posee un sistema con tres fases diferenciadas, si se sabe que el número de parámetros que varían independientemente en él son dos?:
1. No se puede saber con esos datos.
2. Dos.
3. Tres.
4. Ninguno.
5. Uno.

Ésta está anulada, pero no veo por qué. A mi me sale la 4.
A mí me sale 1 aplicando la Regla de las fases de Gibbs, L= C+2-F, siendo L los grados de libertad, C el número de parámetros y F el número de fases.

Yo tb uso esa fórmula pero C es el número de componentes, no los parámetros.
El número de parámetros es 2+(C-1)F (que son T, P y las fracciones molares de C-1 componentes de cada fase)-> C=1 -> L=2+C-F=0

[pax]

Aquí dejo las mías,

20. Se mezclan 5 kg de vapor de agua saturado con 5Kg de agua líquida saturada, ambos a la misma presión y temperatura. Se puede afirmar que:
1- La entropía generada es nula
Por qué??
No se muy bien, pero yo lo entendí como que, al estar ambos saturados a esa (P,T) no va a haber cambio de fase en ninguno de ellos, estarán en equilibrio, así que no cambiará la entropía (no cambiará nada en realidad).

44. Calcule la razón de radiación de energía por unidad
de área de un cuerpo negro a 273 K. E= 5,67 10^-8 W/m^2
5. 315 W/m^2
no sé
Es simplemente R=sigma·T^4=315 (radiancia del cuerpo negro)

97. La presión parcial que ejercen esas moléculas vale:
1.1/3 mNC^2
de qué moléculas habla y dónde están?
Madre, flipo con el cerebro humano, yo cuando hice el examen la leí como si fuese lo más normal del mundo: presión, moléculas, listo! jaja, no leí ni parcial ni esas...
En fin que utlilicé: p=1/3 densidad c^2 sin pensarlo dos veces (suponiendo que m es la masa molecular y N las moléculas por unidad de volumen).

135. Dentro de la Termodinámica, señale la verdadera:

2. Según uno de los corolarios de Carnot, todas las máquinas bitermas reversibles tienen el mismo rendimiento, sea cual sea el tipo de ciclo,la sustancia que recorre el ciclo y las temperaturas de los focos.
5. En un diagrama P-V las transformaciones isotermas
se representan mediante hipérbolas.
No sería correcta también la 2??
En realidad no, el rendimiento si depende de las temperaturas de los focos (y del tipo de ciclo, no es igual uno de Carnot, que uno de Rankine)

Gracias
De nada

[krittt]

Buenas!
a ver si puedo contribuir en algo...

57. yo creo que el problema es que no está claro el enunciado: se puede entender como dices Pax y sería la respuesta 4, pero también como que el número de parámetros que varían independientemente es N=2 (de la expresión L=C-F+N) y de las C componentes en cada fase no se nos dice nada, con lo que la respuesta sería la 1 ("no se puede saber con estos datos")

65. yo también pensaba lo mismo hasta que consulté con San Google...
http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joule-Thomson

58. la imagen sí será real si el objeto está más allá del foco



Os dejo unas dudas que me han surgido:

66. ok la 2 pero ¿por qué no la 4 también?

83. ok 1, 2 y 3 pero, ¿las amplitudes de los campos deben ser iguales?

43. (menudo cacao tenía con esto ) Ok, de acuerdo con lo comentado pero no creo que se pueda saber con lo que dicen si es pupila de entrada o de salida..

Gracias!

[pax]

buenas!
65. Gracias, no tenía ni idea de que la expansión Joule-Kelvin era una Joule 2.0
68. Entonces será real, pero no será derecha y mayor

Rspecta a las tuyas, poco que decir:
66. Yo creo que la 4 es correcta, pero no es una definición de proceso politrópico. Otro tipo de procesos también la cumplen.
Vamos que yo creo que su intención es decir "los procesos politrópicos son aquellos en los que el trabajo es igual al área.. blablabla", pero claro, no pone eso.

83. De acuerdo contigo. Si las amplitudes no son iguales la intensidad no se anulará totalmente, pero si habrá interferencias.

[krittt]

58. cierto! no podrá ser derecha
muchas graciaaas Pax!

[Lila]

Hola! No sé si alguien seguirá leyendo este hilo pero...

Respecto al problema 76, entiendo cómo lo habéis hecho y coincide con el resultado oficial. Pero no comprendo cómo se puede forzar un flujo de calor del foco frío al caliente, que es algo que no ocurriría espontáneamente, metiendo menos trabajo del flujo que se obtiene. Es decir, metiendo 3,7 kW de trabajo consigues forzar un flujo de 600 kJ/min (= 10 kW >> 3,7 kW) del foco frío al caliente??

No entiendo. Alguien me puede ayudar?

Gracias

[Zulima]

Es que justamente esa es la función de la máquina frigorífica, meter un trabajo W para sacar un calor Q que fluya de la parte fría a la caliente. De hecho el rendimiento es mayor cuando para el mínimo W conseguimos sacar un Q grande, por eso el rendimiento es >1 y cuanto más grande mejor.
Léete aunque sea lo de la wiki http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1qui ... %C3%ADfica