ultimo examen rfir

[Berta]

Hola a todos: soy nueva por aquí aunque parece que os habéis ido de vacaciones. He intentado resolver el último examen y veo que se han pasado tres pueblos con cuantica aunque tambien tengo mas dudas, a ver si me podéis ayudar.

40. Para un sistema hidrostático cerrado de entropía S y energía libre de Gibbs G, \((\partial S / \partial G)_P\) es igual a:

1. Cp/(TS).
2. -Cp/(TS). ----> RC
3. CpT/S.
4. -CpT/S.

47. Mediante un conjunto de resistencias iguales (R = 1 Ω) se construye una red cuadrada muy extensa, utilizando soldadura de resistividad despreciable. Se conecta una fuente ideal de corriente de 1 A a los extremos de una de las resistencias que ocupa una posición muy alejada de la periferia. ¿Cuál será la caída de tensión en la resistencia?:

1. 0 V.
2. 0.25 V.
3. 0.5 V. ----> RC
4. 1.0 V.

55. Por un solenoide infinitamente largo, de radio a y grosor despreciable circula una densidad de corriente superficial K, que sube por la pared lateral formando un ángulo θ con la generatriz del solenoide. El campo magnético creado cumple:

1. En el interior forma un ángulo θ respecto de la dirección axial y en el exterior es cero.
2. Forma un ángulo θ respecto de la dirección axial, tanto en el interior como en el exterior.
3. En el interior es axial y en el exterior acimutal. ----> RC
4. En el interior es axial y en el exterior es nulo.

A mi me extraña que por un solenoide circule así la corriente y no entiendo como hacerlo.

76. El Hamiltoniano de un sistema cuántico es en notación de Dirac a |1><2| + b |f><g|, con |1> y |2> dos estados arbitrarios y a y b dos números complejos. Se cumple que:

1. b=a, |f>=|1> y |g>=|2>.
2. b=ia, |f>=|2> y |g>=|1>.
3. b=a*, |f>=|1> y |g>=|2>.
4. b=a*, |f>=|2> y |g>=|1>.----> RC

78. Si una simetría global de un sistema cuántico descrita por el grupo O(3) está espontáneamente rota, quedando una simetría de grupo O(2), el número de bosones de Goldstone asociados a esa ruptura de simetría es:

1. 1.
2. 2. ----> RC
3. 3.
4. 5.

Ni siquiera sé de qué me hablan

81. Si un espinor se encuentra en el estado (3/raíz(10), 1/raíz(10)) ¿cuál será la probabilidad de obtener ħ/2 al medir Sx?:

1. 1/2.
2. 4/5. ----> RC
3. 9/10.
4. 1/10.

Sé que si hablaran de Sz, tendríamos el primer elemento al cuadrado pero no encuentro nada de como hallar para Sx y Sy, ni que salga ħ/2 ni -ħ/2

82. El estado fundamental del Hamiltoniano cuántico monodimensional H=p2/(2m) + V(x) viene dado por f(x)=a exp(-bx4), y su autoenergía asociada es nula. Se cumple que el potencial V(x) es:

1. Proporcional a la exponencial de un polinomio de grado 4.
2. Proporcional a la exponencial de un polinomio de grado 2.
3. Un polinomio de grado 4.
4. Un polinomio de grado 6. ----> RC

85. Un sistema cuántico de dos niveles, |1> y |2>, con energías E1=0 y E2=2 respectivamente (en unidades atómicas), se prepara en el estado (1/raíz(2))•(|1>-i|2>) y se deja evolucionar sin interacción externa. Transcurrido un tiempo 𝝉, ¿cuál es la probabilidad de obtener como resultado 2 al medir la energía del sistema?:

1. 0.5. ----> RC
2. 0.5•exp(-i•2• 𝝉)
3. 0.5•exp(2• 𝝉)
4. 1


95. Para una configuración electrónica d3, ¿Cuántos estados hay con número cuántico magnético de spin ms=+3/2?:

1. 10. ----> RC
2. 20.
3. 60.
4. 125.

No sé por qué ibamos a tener ms=+3/2 en la configuracion electronica ni por qué hay 10 estados así en d3. Sé que hay 10 electrones en d pero no creo qur tenga que ver.

149. Considerar la siguiente cadena de desintegración_94^244 Pu(81Myr) →_92^240 U(14h) →_93^240 Np(67min)→_94^240 Pu. Si se tiene 1 mol de 244Pu puro, la cantidad de núcleos de 240Np al cabo de 1 mes es:

1. 1 mol de núcleos de _93^240 Np.
2. 12.5 veces mayor que la cantidad de núcleos de _92^240 U .
3. 1.2x1013.
4. 12.5 veces menor que la cantidad de núcleos de _92^240 U. ----> RC

162. Sabemos que la sección eficaz total de interacción de los neutrinos a alta energía viene dada por \(\sigma (cm^2)=0.7\times10{-38} E(GeV) \). La densidad del hierro es 7.9 g/cm3. La longitud de un blanco de hierro que un haz de neutrinos de 300 GeV tiene que atravesar para que 1/109 de los neutrinos interaccione es de:

1. 1 m. ----> RC
2. 30028 cm
3. 100 μm
4. 6000 km.

A mí me sale 55,9 m que está más cerca en tal caso de la respuesta 2

165. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera con respecto a la interacción radiación-materia?:

1. Las partículas cargadas interaccionan principalmente produciendo protones de retroceso.
2. Toda partícula cargada muestra un pico de Bragg al final de su recorrido. ----> RC
3. Los neutrones interaccionan ionizando la materia directamente.
4. El plomo es el más eficiente de los materiales absorbentes de neutrones.

Para mí todas son falsas, los electrones por ejemplo no tienen pico de Bragg.

205. Calcule la temperatura (en K) de un gas de Na si las intensidades de las componentes del doblete λ1 = 589.0 nm y λ2 = 589.6 nm, correspondientes a las transiciones 2P3/2 → 2S1/2 y 2P1/2→2S1/2, respectivamente, están en la proporción 1:4:

1. 61.
2. 12. ----> RC
3. 23.
4. 36.

208. El isótopo Na-24 presenta dos emisiones gamma con una intensidad del 100%: 1369 keV y 2754 keV. En un detector de Ge(Li) se observarán picos correspondientes a:

1. 2754 keV y 1369 keV.
2. No se observarán picos al no ser el detector de Ge(Li) sensible a la energía.
3. 2754 keV, 2243 keV y 1369 keV.
4. 2754 keV, 2243 keV, 1732 keV y 1369 keV. ----> RC

Veo que los picos son en sí, 2754 keV, 2754-me, 2754-2me y 1369 pero no entiendo muy bien por qué.

[MartaNubruti]

Bienvenida Berta,
Todavia no he rehecho el examen del año pasado (no es en absoluto lo mismo hacerlo en la convocatoria que en tu casita), pero intentare responder a tus dudas o por lo menos orientarlas. Al trapo
40.- Siempre me lio con la termodinamica. Mi primera intuición seria partir de la definicion de Cp y aplicar las relaciones de Maxwell pero ahora no me apetece. Sorry.
47.- Esta es una de esas que si la sabes hacer es facil y si no es tremendamente lioso. Y yo estoy en el segundo caso. Si suponemos una red infinita esta claro que las respuestas 1 y 4 no tienen sentido. Entre la 2 y la 3, ... mejor te ahorro mis desvarios.
55.- Tampoco lo visualizo.
76.- No se de donde lo saca.
78.- Ya ves, yo se de que hablan pero desde luego no lo he visto en la carrera. Pero el leerse los articulos del PDG del cern no es suficiente para responder a la pregunta.
81.- Lo peor de esto es que recuerdo que una vez, hace mucho tiempo, lo supe hacer...

Uguh~ me estoy deprimiendo. Saltemos hasta una pregunta en la que pueda decir algo util.

149.- Aleluya! uno que se hacer! Como ha pasado un mes y comparando con los semiperiodos que nos presentan se ve que ya ha alcanzado el equilibrio (se suele tomar mas de 10 periodos). Como esta en equilibrio L_Np/L_U es constante y teniendo en cuenta que T=1/L (y que L es proporcional al numero de atomos) pues te sale que la respuesta 4 se cumple. (por supuesto la respuesta 1 no tiene sentido y la 3 es bastante sospechosa).

162.- Solo decir que estoy como tu. Algo tenemos que estar planteando mal pero ahora no lo veo.

165.- No eres la unica. Todo el mundo opinaba que todas eran falsas. Estrictamente hablando si que es verdad que todas tienen un pico Bragg aunque en los electrones es inapreciable (por su baja masa). Trataron de que la anulasen, pero al parecer, ni caso.

208.- Si ya lo tienes! son los picos de las emisiones mas los de escape (doble y simple) de la creacion de pares.

Bueno, poca ayuda pero hacemos lo que podemos. Si tienes suerte alguien mas vendra en tu ayuda. Ante todo, no te rindas!

[Berta]

Muchas gracias Marta. Jaja. Por lo pronto se agradece el intento, ahora voy a analizar lo que me has contestado. Y lo mismo te parece una burrada o que mal de muchos consuelo de tontos pero ver que las preguntas que hago son complicadas me tranquiliza,

De la 208 lo que no entendía muy bien es por qué los escapes doble y simple se aplicaban a una emisión y no a la otra. Lo miraré a ver.

Y sí, obviamente no es lo mismo hacer el examen en casa que en la convocatoria así que casi me da un patatús cuando haciéndolo en casa y sin límite de tiempo (estoy en fase de aprendizaje y luego ya me meteré en fase de demostrar lo aprendido rapido) pues ver que en muchos casos ni sé de qué hablan

[Berta]

Hola a todos. Vuelvo a la carga porque soy un desastre, jeje. Lo dejé aparcado por ciertos problemas y ahora que lo retomo me doy cuenta que no he entendido el 149 y ahí va mi pregunta.

Me lo has resuelto hablando de equilibrio. He mirado y veo que entre Pu y U el equilibrio es secular pero que entre U y Np el equilibrio es transitorio. Y creo que has aplicado secular al U -> Np pasando de que partimos de Pu. Te Dan el dato de 1 mol de U y te piden el dato de Np por lo que yo entiendo qje de alguna manera tenemos que aplicar los dos equilibrios y es donde me estoy rallando, jaja.

[MartaNubruti]

No te entiendo muy bien y no me acuerdo de lo que pense en su dia, pero te aconsejo que no te compliques tanto. La desintegracion del Pu es tan lenta respecto a las otras que se puede ignorar. Solo hay que tener en cuenta si quieres saber cuanto se ha producido. Pero si queremos la relacion entre U y Np solo nos fijamos en el periodo de estos dos. Si los divides te sale el 12.5 y listo.

[Berta]

Ok. Muchas gracias Marta.