2011-2012 - Examen 1 - Opción B


1. 
a) Fuerza magnética sobre una carga en movimiento; ley de Lorentz.
b) Si la fuerza magnética sobre una partícula cargada no realiza trabajo, ¿cómo puede tener algún efecto sobre el movimiento de la partícula? ¿Conoce otros ejemplos de fuerzas que no realizan trabajo pero tienen un efecto significativo sobre el movimiento de las partículas? Justifique las respuestas.

2. 
a) Analice la insuficiencia de la física clásica para explicar el efecto fotoeléctrico.
b) Si tenemos luz monocromática verde de débil intensidad y luz monocromática roja intensa, capaces ambas de extraer electrones de un determinado metal, ¿cuál de ellas produciría electrones con mayor energía? ¿Cuál de las dos extraería mayor número de electrones? Justifique las respuestas.

3. 
Se desea lanzar un satélite de 500 kg desde la superficie terrestre para que describa una órbita circular de radio 10 RT.
a) ¿A qué velocidad debe lanzarse para que alcance dicha altura? Explique los cambios de energía que tienen lugar desde su lanzamiento hasta ese momento.
b) ¿Cómo cambiaría la energía mecánica del satélite en órbita si el radio orbital fuera el doble?
Datos: G = 6,67·10-11 N m2 kg-2 ; MT = 6·1024 kg ; RT = 6370 km.

4. 
Una onda transversal se propaga en el sentido negativo del eje X. Su longitud de onda es 3,75 m, su amplitud 2 m y su velocidad de propagación 3 m s-1.
a) Escriba la ecuación de la onda suponiendo que en el punto x = 0 la perturbación es nula en t = 0.
b) Determine la velocidad y la aceleración máximas de un punto del medio.