Aprende Fisica con ejercicios y problemas resueltos para escolares , preparatoria y universitarios

ÓPTICA Y FÍSICA MODERNA PROBLEMAS RESUELTOS TIPO EXAMEN DE INGRESO A LA UNIVERSIDAD










1. Una radiación luminosa que se propaga en el aire tiene una frecuencia de 6x108 MHz. ¿Cuál es la longitud de onda de esta radiación?

A) 5 m B) 5.10-5 m
C) 0,5 m             D) 5.10-7 m
E) 5.10-6 m

RESOLUCIÓN

 
RPTA.: D

2. Si una estación de radio FM emite sus señales a una frecuencia de 100 MHz, ¿cuál es la longitud de onda de las ondas que emite dicha radio?

A) 0,3 m           B) 30 m                
C) 3 m D) 0,03 m                
E) 300 m

RESOLUCIÓN
 
RPTA.: C

3. ¿Cuál es la frecuencia  en MHz de un color monocromático cuya longitud de onda en el vacío es de 6.10-7 m?

A) 5.1014         B) 5.109      
C) 5.108 D) 5.107            
E) 2.109


RESOLUCIÓN


 
RPTA.: C

4. Un rayo de luz incide sobre un espejo convexo cilíndrico de radio 25 cm, como muestra la figura, calcula el ángulo que forma el rayo incidente con el rayo reflejado?

A) 15°
B) 32°                  
C) 53°
D) 74°
     E) 148°

RESOLUCIÓN










 
RPTA.: B

5. ¿A qué distancia de un espejo cóncavo, de 40 cm de distancia focal, se debe ubicar un objeto para que su imagen sea real y se ubique a 80 cm del espejo?

A) 40 cm B) 80 cm              
C) 8 cm D) 20 cm
E) 60 cm



RESOLUCIÓN




S= 80 cm
RPTA.: B

6. ¿A qué distancia de un espejo cóncavo, de 2m de radio, debe ubicarse un objeto para que su imagen real se forme a 2 m del espejo? ¿Cómo es el tamaño de la imagen?

A) 2 m ; de mayor tamaño que el objeto
B) 2 m ; del mismo tamaño del objeto
C) 2 m ; de menor tamaño del objeto
D) 1 m ; del mismo tamaño del objeto
E) 1 m ; de mayor tamaño del objeto

RESOLUCIÓN


S =  2 m

 
RPTA.: B

7. Un objeto se halla a 20 cm de un espejo convexo, de 10 cm de distancia focal. Luego, su imagen será:

A) La mitad del tamaño del objeto
B) La cuarta parte del tamaño del objeto
C) Del mismo tamaño del objeto
D) Del doble del tamaño del objeto
E) La tercera parte del tamaño del objeto.

RESOLUCIÓN

Luego:


RPTA.: E

8. Un objeto se ubica a 2 m de distancia  de  un espejo convexo de 1 m de distancia focal, ¿a qué distancia del espejo se forma la imagen y cuáles son sus características?

A) 0,67 m ; virtual, derecha, de mayor   tamaño
 B) 0,67 m ; virtual, derecha, de menor   tamaño
C) 0,67 m ; virtual, derecha, de igual   tamaño
D) 1,5 m ; virtual, derecha, de mayor   tamaño
E) 1,5 m ; virtual, derecha, de menor   tamaño


RESOLUCIÓN



Luego:

 
RPTA.: B

9. Un objeto  se ubica a 2 m de distancia de un espejo convexo  y su imagen virtual se forma a 0,5 m del espejo, ¿cuál es la distancia focal de dicho espejo?

A) -1,5 m B) -2 m                
C) -1 m D) (-1/3) m                  
E) (-2/3) m

RESOLUCIÓN


 
RPTA.: E

10. Si una onda electromagnética pasa del aire al agua, es cierto que:

A) Su longitud de onda aumenta
B) Su longitud de onda disminuye
C) Su  longitud  de  onda  permanece constante.
D) Su velocidad aumenta
E) Su frecuencia disminuye.

RESOLUCIÓN


Como:


Entonces:
 
RPTA.: B


11. Las figuras representan bloques de vidrio de sección  semicirculares, sobre los cuales incide un rayo de luz en el centro del semicírculo. Indique lo que no puede suceder (el medio es el aire)


RESOLUCIÓN
La respuesta es D
RPTA.: B

12. Un objeto se ubica a 3 m de un lente  convergente   de 1 m   de distancia focal  ¿A qué distancia de la lente se forma la imagen y cuáles son sus características?

A) 0,67 m ; virtual, derecha, de mayor   tamaño
B) 0,67 m ; virtual, derecha, de menor   tamaño
C) 0,67 m ; virtual, derecha, de igual   tamaño
D) 1,5 m ; real, invertida, de mayor   tamaño
E) 1,5 m ; real, invertida, de menor   tamaño

RESOLUCIÓN


Luego:

 
RPTA.: E

13. Un objeto de 10 cm de tamaño se ubica a 21 cm delante de un lente convergente de 14 cm de distancia focal. ¿Cuál es el tamaño de la imagen?

A) 20 cm B) 5 cm C) 1 cm
D) 40 cm E) 2,5 cm

RESOLUCIÓN


Luego:

y’ = - 20  cm
RPTA.: A

14. Un objeto de 10 cm. de tamaño esta ubicado a 1m de un lente convergente de 2 m de distancia focal. Señalar que tipo de imagen forma el lente y que tamaño tiene.

A) Real   ;  20 cm
B) Virtual;  20 cm
C) Real   ;  10 cm
D) Virtual;  30 cm
E) Virtual;  10 cm

RESOLUCIÓN



Luego:
  cm
y’ = 20 cm
RPTA.: B

15. Un lente divergente de -2 dioptrías de potencia, forma una imagen virtual a  25 cm del lente, ¿a qué distancia se halla ubicado el objeto?

A) 25 cm B) 20 cm C) 5 cm
D) 50 cm E) 75 cm

RESOLUCIÓN

RPTA.: D

16. ¿Cuál es la distancia focal de un lente divergente para que un objeto colocado a 2 m frente al lente, forme una imagen virtual a 0,5 m de dicho lente?

A) – 0,75 m   B) + 0,75 m           C) – 3m     D) – 0,67 m              
E) + 1,33 m

RESOLUCIÓN

 
RPTA.: D

17. Un objeto de 5 cm de altura se ubica a 30 cm de un lente convergente de 50 cm de distancia focal. Calcular el tamaño de su imagen.

A) 5 cm B) 10 cm C) 12,5 cm    
D) 15 cm E) 7,5 cm

RESOLUCIÓN


S’ = 75  cm
Luego:

RPTA.: C

18. Un objeto, de 10 cm de tamaño, se ubica a  3 m de un lente divergente de 1 m de distancia focal ¿Cuál es la posición de la imagen?¿Cuál es el tamaño de la imagen?

A) - 0,75 m ;  2,5 cm
B) - 0,75 m ;  5,0 cm
C) – 7,5 m  ;  2,5 cm
D) – 7,5 m  ;  5,0 cm
E) - 1,33 m ;  2,5 cm

RESOLUCIÓN

  m
Luego:

 
RPTA.: A

19. La miopía se corrige utilizando lentes …………, y la  hipermetropía, utilizando lentes ……………….

A) convergentes – divergentes
B) divergentes – convergentes
C) cóncavos – convexos
D) divergentes – divergentes
E) convergentes – convergentes
RESOLUCIÓN
Respuesta B
RPTA.: B

20. Una persona miope no puede ver con nitidez a una distancia superior a 50 cm. Calcular la potencia que deben tener sus anteojos para que pueda ver con claridad los objetos lejanos.

      A) – 2 dioptrías B) – 3 dioptrías
      C) – 4 dioptrías D) – 5 dioptrías
      E) – 2,5 dioptrías

RESOLUCIÓN
=  2 dioptrías
P =  -2
RPTA.: A

21. ¿Cuál es la energía (en eV) de un fotón de luz de frecuencia 3,2.1016Hz?
h = 4,1.1015 eVs

A) 133,1 D) 132,6
B) 213,2 E) 523,3
C) 231,2

RESOLUCIÓN
E= hf

E= 132, 6 eV
RPTA.: D

22. Una emisora de radio de 10kW de potencia emite una onda de radio de frecuencia 1,5 MHz ¿Cuál es la cantidad de fotones emitidos por segundo?
h = 6,63.1034 J.s

A) 1031 D) 1034
B) 1029 E) 1033
C) 1019
RESOLUCIÓN
E = Pt
nhf = Pt

 
RPTA.: A

23. ¿Cuál es la frecuencia umbral (en Hz) para el efecto fotoeléctrico, sobre una placa de Wolframio, si el trabajo  de  extracción   es   de 4,52 eV?

A) 11∙1014 D) 26∙1014
B) 20∙1014 E) 19∙1014
C) 42∙1014

RESOLUCIÓN

  = 11.1014
RPTA.: A

24. En el efecto Compton, un fotón de 600 keV choca con un electrón en reposo y este adquiere una energía de 500 keV ¿Cuál es la energía del fotón después del choque?

A) 100 eV D) 200 eV
B) 300 eV E) 400 eV
C) 500 eV

RESOLUCIÓN
Eantes = Edespués
 
100 ke V = Efoton
RPTA.: A

25. Calcular  la  longitud   de   onda  (en m) asociada  de  una pelota de 10 g  cuando se mueve a 6,63 m/s.

A) 1031 D) 1034
B) 1032 E) 1033
C) 1019

RESOLUCIÓN

RPTA.: B

26. ¿Cuál es la longitud de onda (en Å) asociada a una partícula de masa igual a la del electrón pero del doble de su carga, acelerado bajo una diferencia de potencial de 91 voltios?

A) 0,3 D) 0,2
B) 0,4 E) 0,9
C) 0,6
RESOLUCIÓN
 RPTA.: E

27. ¿Cuál es la menor incertidumbre en la velocidad de un electrón confinado en una caja de 1000Å?

A) 6.102 D) 6.104
B) 6.103 E) 6.106
C) 6.105

RESOLUCIÓN


 
RPTA.: A


28. El segundo postulado de la relatividad de  Einstein nos dice:

A) La masa se puede convertir totalmente en energía.
B) Todos los fenómenos de la física son iguales en cualquier sistema de referencia.
C) La velocidad de la luz es independiente de la velocidad de la fuente y del observador.
D) El tiempo es absoluto y no depende del sistema de referencia.
E) La masa aumenta si viaja a la velocidad de la luz.

RESOLUCIÓN
RPTA.: C

29. Un   astronauta   se   dirige hacia un planeta que está a 3.1010 m (medido desde el observador en Tierra), con una rapidez de 0,8 c. ¿Cuál es el tiempo de viaje medido por el observador en Tierra y el tiempo medido por el astronauta?

A) 125 s y 208 s
B) 125 s y 75 s
C) 166 s y 133 s
D) 143 s y 123 s
E)  75 s y 125 s

RESOLUCIÓN
e = vt

t =
t

75 s=  
RPTA.: B

30. ¿Cuánta energía tiene contenida 10 gramos de tiza cuando se encuentra en reposo?

A) 9,0∙1014 J  D) 19∙1014 J
B) 4,5∙1014 J           E) 9,1∙1014 J
C) 18∙1014 J

RESOLUCIÓN
E = mc²


RPTA.: A