Ejercicios de Física moderna

104 ejercicios de Física moderna de Física que han salido en la Selectividad de Andalucía (PAU/PEvAU) 2013-2026. Con solución paso a paso.

Bloque D · Ordinaria Suplente 2 2026

Cuestiones sobre el efecto fotoeléctrico en sodio (influencia de duplicar la intensidad y de disminuir la frecuencia incidente) y cálculos para cobalto (energía cinética máxima, velocidad de fotoelectrones y trabajo de extracción para f = 1,66·10¹⁵ Hz y V_0 = 1,88 V).

Ejercicio D - a1 · Ordinaria Titular 2026

Efecto fotoeléctrico en una superficie metálica cuya frecuencia umbral corresponde a la luz amarilla. Razonar qué ocurre al irradiar con luz roja y qué sucede si se aumenta la intensidad de la luz amarilla.

Ejercicio D - a2 · Ordinaria Titular 2026

Un protón tiene una masa 1,9 veces mayor que la de un mesón K. Razonar cuál tiene menor velocidad si tienen igual longitud de onda de De Broglie, y cuál tiene menor longitud de onda si tienen la misma velocidad.

Ejercicio D - b1 · Ordinaria Titular 2026

Cátodo de cobre iluminado con radiaciones de frecuencias f1 = 9,6·10^14 Hz y f2 = 5,5·10^15 Hz. Sabiendo que W0 = 4,7 eV, determinar cuál produce efecto fotoeléctrico y calcular la velocidad máxima de los fotoelectrones emitidos.

Ejercicio D - b2 · Ordinaria Titular 2026

Un protón y un electrón son acelerados por una diferencia de potencial de 0,075 V. Determinar la energía cinética de ambas partículas y sus longitudes de onda de De Broglie asociadas.

Ejercicio D - a · Extraordinaria Suplente 1 2025

Discutir razonadamente la veracidad de las afirmaciones: i) en emisión alfa se obtiene un núcleo cuyo número másico es dos unidades menor y atómico cuatro unidades menor; ii) en emisión beta negativa se obtiene un núcleo cuyo número atómico es una unidad mayor y no varía su número másico.

Ejercicio D - b1 · Extraordinaria Suplente 1 2025

Célula fotoeléctrica que comienza a emitir electrones con luz de longitud de onda de 2·10^(-7) m y luego se ilumina con frecuencia 4,5·10^15 Hz. Se pide calcular el trabajo de extracción, la frecuencia umbral, la energía cinética máxima de los fotoelectrones y su velocidad.

Ejercicio D - b2 · Extraordinaria Suplente 1 2025

Electrón acelerado desde el reposo con 4 kV. Se pide calcular su energía cinética, momento lineal y longitud de onda de De Broglie, así como la longitud de onda asociada a protones acelerados con la misma diferencia de potencial.

Ejercicio D - a · Extraordinaria Suplente 2 2025

Discuta la veracidad de la siguiente afirmación: en un proceso de desintegración radiactiva, la relación entre los núcleos que quedan sin desintegrar entre dos tiempos t1 y t2 (t2 > t1), que distan 2·T_1/2, es N(t2)/N(t1) = 1/4.

Ejercicio D - b1 · Extraordinaria Suplente 2 2025

Efecto fotoeléctrico: dado un trabajo de extracción de 5·10^-18 J y un potencial de frenado de 4,5 V, calcular la frecuencia umbral, la energía cinética máxima de los electrones y su velocidad, y la frecuencia y longitud de onda de la radiación incidente.

Ejercicio D - b2 · Extraordinaria Suplente 2 2025

Cálculo de la energía de enlace del radio-226 a partir de los datos de masas, y justificación de si es más estable el radio-226 o el níquel-60 a partir de la energía de enlace por nucleón.

Ejercicio D - a) · Extraordinaria Titular 2025

Un mesón π tiene masa 274 veces mayor que la de un electrón. Teniendo ambos la misma longitud de onda de De Broglie, determine: i) la relación entre sus velocidades; ii) la relación entre sus energías cinéticas.

Ejercicio D - b1) · Extraordinaria Titular 2025

b1) i) Determine razonadamente la energía de enlace del isótopo He-3. ii) Sabiendo que la energía de enlace por nucleón del He-4 es de 6,83 MeV/nucleón, razone si es más o menos estable que el He-3.

Ejercicio D - b2) · Extraordinaria Titular 2025

La masa de un núcleo de plutonio-239 es 239,05 u y su periodo de semidesintegración es 24200 años. Determine: i) la constante de desintegración; ii) la actividad de una muestra de 1 mg de plutonio-239; iii) el tiempo necesario para que quede el 25% de los núcleos de la muestra anterior. Datos: N_A = 6,02·10^23 mol^-1.

Ejercicio D - a · Ordinaria Suplente 1 2025

Razone, indicando los principios en los que se basa, si las siguientes reacciones nucleares son posibles: i) 27_13 Al + 1_0 n -> 27_12 Mg + 1_1 H ii) 14_7 N + 4_2 He -> 17_8 O + 2 1_1 H

Ejercicio D - b1 · Ordinaria Suplente 1 2025

Luz UV con longitud de onda 2,54·10^-7 m incide sobre un metal con potencial de frenado 0,181 V. Calcule: i) energía cinética máxima de los fotoelectrones; ii) trabajo de extracción; iii) longitud de onda umbral.

Ejercicio D - b2 · Ordinaria Suplente 1 2025

Periodo de semidesintegración del C-14 es 5730 años. ¿Cuál es la antigüedad de un pedazo de madera que tiene el 9% del contenido original de C-14?

Ejercicio D) a) · Ordinaria Suplente 2 2025

Se ilumina un metal con luz roja y se produce efecto fotoeléctrico. Deducir razonadamente si se modifica la energía cinética máxima de los fotoelectrones emitidos si: i) se duplica la intensidad de la luz roja; ii) se ilumina con luz ultravioleta.

Ejercicio D) b1) · Ordinaria Suplente 2 2025

El cobalto-60 tiene un periodo de semidesintegración de 5,25 años. Calcular: i) el tiempo necesario para que la actividad disminuya a 1/8 de la inicial; ii) la fracción de la muestra original que queda tras 8,32 años.

Ejercicio D) b2) · Ordinaria Suplente 2 2025

Electrones acelerados con 5 kV en un microscopio electrónico. Determinar: i) su resolución (longitud de onda de De Broglie); ii) la velocidad necesaria para que la longitud de onda asociada sea 1,25·10⁻¹¹ m.

Ejercicio D - a) · Ordinaria Titular 2025

El potencial de frenado de los electrones en una célula fotoeléctrica es Vf. Deduzca y justifique: i) la velocidad máxima de los electrones emitidos; ii) la relación entre las velocidades máximas si el potencial de frenado se reduce a la mitad.

Ejercicio D - b1) · Ordinaria Titular 2025

Reacción de fisión de boro-10 bombardeado con neutrones dando una partícula alfa y litio-7. Escribir la ecuación nuclear y calcular la energía liberada al formarse 1,5 millones de núcleos de Li-7.

Ejercicio D - b2) · Ordinaria Titular 2025

Un protón y un electrón tienen energía cinética de 7,2·10^(-16) J. Calcular la longitud de onda de De Broglie de cada uno y la diferencia de potencial necesaria para detenerlos, justificando si el potencial debe aumentar o disminuir en cada caso.

Ejercicio D1 · Extraordinaria Reserva 2024

D1. a) i) Represente gráficamente la energía de enlace por nucleón frente a A y relaciónela con la estabilidad. ii) Justifique fusión y fisión. b) Cadena de desintegración de 222_86Rn a 206_82Pb emitiendo partículas alfa y beta. i) Reacción nuclear y número de partículas emitidas. ii) Calcule la energía para…

Ejercicio D2 · Extraordinaria Reserva 2024

Ley de desintegración radiactiva, deducción del periodo de semidesintegración, porcentaje de actividad tras 5 periodos, y constante radiactiva, masa desintegrada y actividad del cobalto-60 a los 27 años.

Ejercicio D1 · Extraordinaria Suplente 2024

Problema de física nuclear: características de la radiación gamma; cálculo del número de partículas alfa y beta en la desintegración de Th-232 a Pb-208; y cálculo de la masa inicial, núcleos desintegrados a los 25 días y actividad final de una muestra de I-131.

Ejercicio D2 · Extraordinaria Suplente 2024

Cuestión sobre la hipótesis de De Broglie: a) Justificar si dos afirmaciones sobre longitudes de onda de protón y electrón son verdaderas o falsas. b) Calcular la velocidad de un protón a partir de su longitud de onda de De Broglie, la masa de otra partícula con distinta longitud de onda a la misma velocidad, y su…

Ejercicio D1 · Extraordinaria Titular 2024

D1. a) Razonar si son correctas las afirmaciones: i) la energía de los fotoelectrones es la misma que la de los fotones absorbidos; ii) al irradiar con luz blanca, la mayor energía cinética corresponde a los fotoelectrones emitidos por la región del rojo. b) Iluminando con luz de f = 2,5·10^15 Hz el potencial de…

Ejercicio D2 · Extraordinaria Titular 2024

D2. a) Explique razonadamente el concepto de defecto de masa, su expresión matemática y su relación con la estabilidad de un núcleo atómico. b) i) Calcule la energía de enlace por nucleón para los nucleidos 3_1H y 3_2He. ii) Indique razonadamente cuál de ellos es más estable. Datos: m(3_1H) = 3,016049 u; m(3_2He) =…

Ejercicio D1 · Ordinaria Reserva 2024

Efecto fotoeléctrico: influencia de la intensidad y de la frecuencia. Líneas espectrales de Cd que producen fotoemisión en un metal con W₀ = 3,36·10⁻¹⁹ J, y cálculo de la energía cinética máxima y potencial de frenado para la línea azul.

Ejercicio D2 · Ordinaria Reserva 2024

a) Justifique razonadamente la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: i) La emisión de radiación gamma por un núcleo modifica su número atómico. ii) Es posible desviar las emisiones alfa mediante la acción de un campo eléctrico externo. b) En una muestra radiactiva se desintegran las cuatro quintas…

Ejercicio D1 · Ordinaria Suplente 2024

D1. a) Estudio del efecto fotoeléctrico con dos fuentes luminosas: A (I, 2f) y B (2I, f). Determinar razonadamente: i) con qué fuente se emiten electrones a mayor velocidad, ii) con qué fuente se emite mayor número de electrones. b) Iluminando un metal con luz de λ = 7·10⁻⁷ m se obtiene Ec,max = 7,21·10⁻²⁰ J. Con otra…

Ejercicio D2 · Ordinaria Suplente 2024

D2. a) Dos partículas de masas m y 4m tienen asociadas longitudes de onda de De Broglie 2λ y λ, respectivamente. Deduzca razonadamente la relación entre sus energías cinéticas. b) Un electrón se mueve a una velocidad de 1,5·10^7 m s^-1. Determine razonadamente: i) la longitud de onda de De Broglie asociada al electrón…

Ejercicio D1 · Ordinaria Titular 2024

a) Justifique qué reacción nuclear no produce los productos mencionados entre i) 14_7N + n -> 14_6C + p y ii) 28_14Si + alpha -> 29_15P + n. b) i) Determine c y Z en 235_92U + 1_0n -> 145_Z La + 88_35 Br + c 1_0n. ii) Calcule la energía liberada al fisionar 10^6 núcleos de uranio.

Ejercicio D2 · Ordinaria Titular 2024

D2. a) Relación entre longitudes de onda de De Broglie de dos partículas con igual Ec si m1 = m2/3. b) Protón con v = 3,8·10^3 m/s: i) longitud de onda de De Broglie; ii) Ec de un electrón con igual momento lineal; iii) velocidad del electrón.

Ejercicio D1 · Extraordinaria Reserva 2023

Efecto fotoeléctrico: justificar el efecto del aumento de la frecuencia en el número de fotoelectrones y en su energía cinética máxima. A partir de dos experiencias con potencial de frenado, determinar la constante de Planck y el trabajo de extracción del metal.

Ejercicio D2 · Extraordinaria Reserva 2023

D2. a) i) Explique el defecto de masa y su relación con la estabilidad nuclear. ii) Apoyándose en una gráfica, indique cómo varía la estabilidad nuclear con el número másico. b) Se hace incidir un núcleo de 2_1H sobre 13_6C produciéndose un núcleo A_ZQ y un protón. i) Escriba la reacción nuclear y determine A y Z. ii)…

Ejercicio D1 · Extraordinaria Suplente 2023

D1. a) Explique el concepto de periodo de semidesintegración y obtenga la relación con la constante radiactiva. b) Para el Co-60 con T_1/2 = 5,27 años: i) Calcule el tiempo para que se desintegren 4/5 de la muestra; ii) Calcule la masa restante a los 50 años a partir de 150 g.

Ejercicio D2 · Extraordinaria Suplente 2023

D2. a) Indique razonadamente si son ciertas o falsas: i) La masa de un núcleo es igual a la suma de sus nucleones; ii) La fisión ocurre cuando dos núcleos se unen. b) El Pu-239 absorbe un neutrón, emite 2 neutrones y se desintegra en Cs y un elemento X: i) Reacción nuclear, número másico del Cs y número atómico de X;…

Ejercicio D1 · Extraordinaria Titular 2023

Leyes de la desintegración radiactiva aplicadas a la comparación de muestras y datación de un vino mediante tritio.

Ejercicio D2 · Extraordinaria Titular 2023

Cálculo y comparación de longitudes de onda de De Broglie asociadas a partículas materiales y electrones acelerados.

Ejercicio D1 · Ordinaria Reserva 2023

D1. a) Escribir la ecuación del efecto fotoeléctrico explicando sus términos. Justificar cómo varían el número de electrones y su Ec al aumentar λ. b) Iluminado con ν = 1,2·10^15 Hz, el potencial de frenado es 2 V. Calcular la frecuencia umbral y la velocidad máxima al iluminar con λ = 1,5·10^-7 m.

Ejercicio D2 · Ordinaria Reserva 2023

D2. a) Concepto de actividad y deducción de su relación con el periodo de semidesintegración T_1/2. b) Muestra de I-131: masa inicial de 250 g y actual de 10 g, T_1/2 = 8,02 días. Calcular la constante radiactiva, el número inicial de núcleos y la actividad actual.

Ejercicio D1 · Ordinaria Suplente 2023

Efecto fotoeléctrico: influencia de la intensidad lumínica sobre el número de electrones y la energía cinética, y cálculo de la frecuencia umbral, velocidad máxima y longitud de onda incidente a partir de W₀ y el potencial de frenado.

Ejercicio D2 · Ordinaria Suplente 2023

D2. a) i) Relación entre velocidades de dos partículas de igual masa si la longitud de onda de una es el doble que la de la otra. ii) Relación entre sus energías cinéticas. b) Partículas alfa con energía cinética de 8,2·10^-13 J: calcular su velocidad, su longitud de onda de De Broglie y la velocidad de un protón con…

Ejercicio D1 · Ordinaria Titular 2023

Problema sobre la hipótesis de De Broglie: a) Comparación de longitudes de onda entre 28Si y 56Fe (mFe = 2 mSi): i) si tienen el mismo momento lineal; ii) si tienen la misma energía cinética. b) Neutrones de fisión con Ec = 1,6·10^-13 J: i) longitud de onda de De Broglie y velocidad; ii) longitud de onda si la…

Ejercicio D2 · Ordinaria Titular 2023

a) Basándose en la gráfica de energía de enlace por nucleón, razone si son verdaderas o falsas las afirmaciones: i) El 238_92 U es más estable que el 56_26 Fe; ii) El 4_2 He es más estable que el 2_1 H, por lo que al producirse la fusión nuclear de dos núcleos de 2_1 H se desprende energía. b) En algunas estrellas el…

Ejercicio D1 · Extraordinaria Reserva 2022

a) Explicar qué partícula (electrón o protón) tiene mayor longitud de onda si tienen: i) la misma velocidad; ii) el mismo momento lineal. b) Fotón de 4,5·10^9 Hz: i) velocidad de un electrón con su misma energía cinética; ii) velocidad de un electrón con su misma longitud de onda.

Ejercicio D2 · Extraordinaria Reserva 2022

Defecto de masa, fuerzas nucleares y ley de desintegración radiactiva del radio-226.

Ejercicio D1 · Extraordinaria Suplente 2022

Efecto fotoeléctrico: justificar la veracidad de dos afirmaciones teóricas y calcular el potencial de frenado y la frecuencia incidente para electrones emitidos en plata.

Ejercicio D2 · Extraordinaria Suplente 2022

Cuestiones conceptuales sobre la desintegración radiactiva y cálculos de la constante de desintegración, periodo de semidesintegración y masa desintegrada transcurridas 5 horas.

Ejercicio D1 · Extraordinaria Titular 2022

a) Relación entre velocidades y energías cinéticas de dos partículas con la misma longitud de onda de De Broglie si m1 = 2 m2. b) Cálculo de la longitud de onda de De Broglie para un coche y un átomo de helio a 20 m/s y análisis razonado sobre si pueden medirse con un instrumento que detecta longitudes de onda mayores…

Ejercicio D2 · Extraordinaria Titular 2022

a) Razone cuáles de los siguientes productos podrían ser el resultado de la fisión de 235_92U tras absorber un neutrón: i) 209_82Pb + 5alpha + 2p + 5n ; ii) 90_38Sr + 140_54Xe + 6n. b) Considere la reacción de fusión: A_ZLi + 1_1H -> 2 4_2He. i) Determine razonadamente A y Z del litio. ii) Calcule la energía liberada…

Ejercicio D1 · Ordinaria Reserva 2022

D1. a) Experimento del efecto fotoeléctrico: determinar razonadamente cuál afirmación es correcta sobre la gráfica de Ec,máx frente a frecuencia para diferentes metales: i) mismo corte con el eje de frecuencias, o ii) misma pendiente. b) Con W_ext = 4,8·10⁻¹⁹ J y v_máx = 8,4·10⁵ m s⁻¹, calcular: i) la longitud de onda…

Ejercicio D2 · Ordinaria Reserva 2022

Cuestiones teóricas sobre actividad y desintegración radiactiva, y cálculo del período de semidesintegración, actividad inicial y núcleos remanentes de una muestra de Po-210.

Ejercicio D1 · Ordinaria Suplente 2022

a) Se tienen dos partículas 1 y 2 con la misma energía cinética y m₂ = 1836 m₁. Indique cuál de las dos partículas tiene una mayor longitud de onda de De Broglie asociada y explique por qué. b) Calcule la diferencia de potencial para acelerar un protón desde el reposo para que: i) su momento lineal sea 10⁻²¹ kg m s⁻¹;…

Ejercicio D2 · Ordinaria Suplente 2022

D2. a) i) Explique qué es un proceso radiactivo. ii) Describa los principales procesos radiactivos que existen en la naturaleza. b) El 131_53 I se desintegra emitiendo una partícula beta-. i) Escriba la reacción de desintegración determinando A y Z del núcleo resultante. Calcule: ii) masa perdida al desintegrarse un…

Ejercicio D1 · Ordinaria Titular 2022

Efecto fotoeléctrico: justificar la veracidad de tres afirmaciones sobre la emisión de electrones, y calcular el trabajo de extracción (por electrón y por mol) y el potencial de frenado a partir de la energía cinética máxima y la longitud de onda incidente.

Ejercicio D2 · Ordinaria Titular 2022

D2. a) i) Definir defecto de masa y energía de enlace. ii) Indicar cómo están relacionadas. b) Fisión del U-235 al absorber un neutrón produciendo Sr-95, dos neutrones y un tercer núcleo Q: i) Escribir la reacción nuclear y determinar protones (Z) y nucleones (A) de Q. ii) Calcular la energía producida por la fisión…

Ejercicio D.1 · Extraordinaria Reserva 2021

D.1. a) Discuta razonadamente la dependencia de la energía de enlace por nucleón con el número másico del núcleo y con la estabilidad del núcleo. b) La actividad de un isótopo radiactivo decae a la sexta parte en 8 horas. Determine su constante de desintegración y el tiempo que debe transcurrir para que la actividad…

Ejercicio D.2 · Extraordinaria Reserva 2021

D.2. a) Al incidir un haz de luz de cierta frecuencia sobre un metal se produce efecto fotoeléctrico: i) ¿Qué condición cumple la frecuencia de la luz? ii) ¿Qué ocurrirá si se aumenta la intensidad del haz? Razone las respuestas. b) La máxima longitud de onda para el efecto fotoeléctrico en el calcio es de…

Ejercicio D.1 · Extraordinaria Suplente 2021

D.1. a) Indicar razonadamente si es V o F: «En el efecto fotoeléctrico, los electrones emitidos por el metal tienen la misma energía que los fotones incidentes». b) Haces sobre platino con λ1 = 1,5·10^-7 m (Ec1 = 3,52 eV) y λ2 = 1·10^-7 m (Ec2 = 7,66 eV). Determinar: i) Constante de Planck h. ii) Frecuencia umbral del…

Ejercicio D.2 · Extraordinaria Suplente 2021

D.2. a) Discutir razonadamente la veracidad de: «La radiación beta es sensible a campos magnéticos, mientras que la gamma no». b) Núcleos 3_1H y 3_2He. i) Partículas constituyentes y emisión que permite pasar de uno a otro. ii) Energía de enlace de cada uno y justificación de cuál es más estable.

Ejercicio D.1 · Extraordinaria Titular 2021

a) Discutir razonadamente la veracidad de: i) La masa de un núcleo es siempre menor que la de sus nucleones por separado. ii) En una emisión alfa el número másico decrece en dos unidades y el atómico en una. b) Bomba de hidrógeno (fusión de deuterio y tritio para dar helio): i) Escribir la reacción nuclear. ii)…

Ejercicio D.2 · Extraordinaria Titular 2021

Enunciar la hipótesis de De Broglie e indicar magnitudes físicas con unidades del S.I. Calcular la longitud de onda de De Broglie de una partícula alfa con 6,72·10⁻¹³ J de energía cinética, la diferencia de potencial para frenarla y la dirección y sentido del campo eléctrico necesario.

Ejercicio D.1 · Ordinaria Reserva 2021

Efecto fotoeléctrico: justificar si la energía cinética máxima varía linealmente con la frecuencia, y calcular la frecuencia de la radiación incidente y el trabajo de extracción del metal A a partir de los potenciales de frenado de dos metales.

Ejercicio D.2 · Ordinaria Reserva 2021

D.2. a) Discuta razonadamente los tipos de emisiones radiactivas que pueden producirse en el núcleo de los átomos y las características que posee cada una de ellas. b) El periodo de semidesintegración del 226Ra es de 1602 años. Si se posee una muestra de 240 mg, determine: i) La masa de dicho isótopo que queda sin…

Ejercicio D.1 · Ordinaria Suplente 2021

D.1. a) Relación entre longitudes de onda de De Broglie de un mesón (275 me) y un electrón con igual velocidad o igual energía cinética. b) Longitud de onda de moléculas de H2 a 1846 m/s y velocidad de un electrón para tener la misma longitud de onda.

Ejercicio D.2 · Ordinaria Suplente 2021

a) i) Indique las cuatro interacciones fundamentales y sus características. ii) Explique cuáles están relacionadas con la estabilidad nuclear. b) Un cuerpo momificado conserva el 86% de 14C (T_1/2 = 5730 años). Determine: i) El tiempo transcurrido desde su muerte. ii) El porcentaje de 14C que quedará tras 500 años más.

Ejercicio D.1 · Ordinaria Titular 2021

a) Representar la curva de energía de enlace por nucleón frente al número másico y justificar la fusión y fisión nuclear. b) Escribir la reacción de desintegración del Po-218 al emitir una partícula alfa y dos beta, y justificar cuál isótopo es más estable mediante la energía de enlace por nucleón.

Ejercicio D.2 · Ordinaria Titular 2021

D.2. a) Protón y electrón acelerados por misma d.d.p.: razonar si tienen igual longitud de onda de De Broglie e igual velocidad. b) Electrón con lambda = 2,8·10^-10 m: calcular velocidad y energía cinética.

Problema 4 · Examen A 2020

Leyes de desplazamiento radiactivo (alfa, beta, gamma), desviación por campo eléctrico y cálculo de actividad inicial y tiempo de desintegración del Na-24.

Problema 8 · Examen A 2020

Efecto fotoeléctrico: análisis conceptual de la variación lineal de la energía cinética máxima con la frecuencia y de la independencia del trabajo de extracción respecto a la frecuencia incidente. Cálculo experimental de la constante de Planck y de la frecuencia umbral a partir de potenciales de frenado para dos…

Problema 4 · Examen B 2020

Física nuclear: gráfica de energía de enlace por nucleón frente a A, justificación de fusión y fisión. Cálculo del defecto de masa y de la energía de enlace por nucleón del carbono-14.

Problema 8 · Examen B 2020

Efecto fotoeléctrico: justificar V/F sobre dependencia de la energía cinética máxima con la intensidad y sobre iluminación con luz azul si con roja hay efecto. Para f0 = 2·10^14 Hz y radiación incidente de λ = 2·10^-7 m, calcular velocidad máxima y potencial de frenado.

Problema 4 · Examen C 2020

Determinación de la relación entre masas de dos partículas con igual longitud de onda de De Broglie y distinta energía cinética, y cálculo de la velocidad y longitud de onda de un protón acelerado por 1000 V.

Problema 8 · Examen C 2020

a) Escribir las reacciones nucleares: 214_82Pb emite alfa a Hg, y Hg emite beta a Tl. b) Muestra de Co con N0 = 6·10^21 átomos y T1/2 = 77,27 días: i) Constante radiactiva lambda. ii) Actividad inicial A0. iii) Átomos desintegrados tras 180 días.

Problema 4 · Examen D 2020

4. a) Ajustar las reacciones nucleares: Al-27 + He-4 -> P-30 + X, y Na-23 + H-2 -> Na-24 + X'. b) Calcular la energía liberada en la formación de 5·10^25 núcleos de He-4 a partir de H-2.

Problema 8 · Examen D 2020

8. a) Las partículas alfa son núcleos de helio, de masa 4 veces la del protón y carga 2 veces la del protón. Si una partícula alfa y un protón tienen la misma energía cinética, determine la relación entre las longitudes de onda de De Broglie. b) Determine la diferencia de potencial con la que debe acelerarse una…

Problema 4 · Examen E 2020

4. a) Isótopo U-238 se desintegra en Pb-214 mediante emisiones alfa y beta. Determinar cuántas alfa y cuántas beta se emiten. b) C-14 con T_1/2 = 5730 años. Actividad inicial A_0 = 0,25 Bq/g. i) Constante de desintegración lambda. ii) Edad de una momia con A = 0,163 Bq/g.

Problema 8 · Examen E 2020

Problema sobre efecto fotoeléctrico: a) Explicar la variación de la velocidad máxima y número de fotoelectrones emitidos si i) disminuye la intensidad, ii) frecuencia inferior a la umbral. b) Para luz incidente de 3·10^-7 m y velocidad máxima de 8,4·10^5 m/s, determinar i) energía de los fotones incidentes, ii)…

Problema 4 · Examen F 2020

a) i) Defina energía de enlace nuclear y principio de equivalencia masa-energía. ii) Magnitud que compara la estabilidad nuclear y su fórmula. b) Para la fisión del Uranio-235 con neutrón térmico: calcular el defecto de masa y la energía desprendida por cada neutrón formado.

Problema 8 · Examen F 2020

8. a) Dos partículas poseen la misma energía cinética. Sabiendo que la masa de una es 25 veces mayor que la masa de la otra, encuentre la relación entre sus longitudes de onda de De Broglie. b) Determine la diferencia de potencial necesaria para acelerar un electrón desde el reposo y lograr que tenga asociada la misma…

Opción A - 4 · Extraordinaria Suplente 2019

Cuestión y problema sobre procesos de desintegración alfa y beta y desintegración radiactiva del yodo-131.

Opción B - 4 · Extraordinaria Suplente 2019

a) Responder razonadamente si se puede determinar simultáneamente con exactitud la posición y cantidad de movimiento de una partícula, y si se tiene en cuenta la incertidumbre en fenómenos ordinarios. b) Al iluminar con 7,89·10^14 Hz se produce emisión de electrones frenados con 1,3 V; calcular el trabajo de…

Opción A - 4 · Extraordinaria Titular 2019

Escribir la reacción de fisión del U-235 capturando un neutrón para formar Xe-140, Sr y 2 neutrones, determinando Z(Xe) y A(Sr). Escribir la reacción de fusión D-T y calcular la energía liberada por cada núcleo de He-4 formado.

Opción B - 4 · Extraordinaria Titular 2019

4. a) Efecto fotoeléctrico: conservación de energía, comparar energía cinética y número de electrones para luz azul de baja intensidad vs luz roja de alta intensidad. b) Trabajo de extracción W0 = 1,0·10^-18 J: calcular frecuencia umbral, longitud de onda umbral y energía cinética máxima con luz de 0,85·10^-7 m.

Opción A - 4 · Ordinaria Suplente 2019

Verdadero o falso sobre la hipótesis de De Broglie y la dualidad onda-corpúsculo, y cálculo de la longitud de onda de un electrón acelerado con una diferencia de potencial de 200 V.

Opción B - 4 · Ordinaria Suplente 2019

Definiciones de defecto de masa, energía de enlace y energía de enlace por nucleón en física nuclear, y cálculo de la energía de enlace por nucleón para comparar la estabilidad nuclear de ¹⁹F y ¹³¹I.

Opción A - 4 · Ordinaria Titular 2019

Física nuclear: a) Escriba y explique el proceso radiactivo de desintegración beta del 210_83Bi y de desintegración alfa del 222_86Rn, determinando los números atómico y másico resultantes. b) Dados los periodos de semidesintegración de 5 y 3,8 días, y masas iniciales de 3 mg y 10 mg, determine en cuál quedará más…

Opción B - 4 · Ordinaria Titular 2019

a) Balance energético del efecto fotoeléctrico y efecto del aumento de frecuencia e intensidad. b) Silicio con longitud de onda umbral 1,09·10^-6 m: calcular frecuencia umbral, trabajo de extracción y Ec_max para radiación de 2,5·10^-7 m.

Opción A - 4 · Reserva A 2019

Descripción detallada de desintegraciones nucleares alfa del Rn-222 y beta del Pb-214 con sus números atómico y másico resultantes. Cálculo de la constante de desintegración del C-14 y datación de una madera arqueológica con una actividad residual del 15% respecto a una muestra actual.

Opción B - 4 · Reserva A 2019

a) Enunciar la hipótesis de De Broglie y explicar por qué los efectos ondulatorios no son observables a escala macroscópica. b) Luz de λ = 2,7625·10^-7 m incide sobre un material; los fotoelectrones se frenan con V0 = 2 V. Calcular el trabajo de extracción y la longitud de onda de De Broglie de los electrones más…

Opción A - 4 · Reserva B 2019

Explicación de fisión y fusión nuclear y justificación del origen de la energía desprendida. Cálculo de la energía liberada en la fisión de 1 kg de uranio-235.

Opción B - 4 · Reserva B 2019

Explicar frecuencia umbral, trabajo de extracción y su dependencia de la longitud de onda incidente. Calcular la velocidad de emisión de fotoelectrones para un metal con W_0 = 2,3 eV iluminado con 4·10^-7 m y con 6·10^-7 m.

Opción A - 4 · Extraordinaria Reserva A 2013

Desintegración radiactiva de U-235 a Pb-207 emitiendo partículas alfa y beta. a) Describa las emisiones y calcule cuántas partículas alfa y beta se emiten. b) Actividad inicial de 1 g de U-235 (T_1/2 = 7·10^8 años) y actividad transcurrido un periodo de semidesintegración.

Opción A - 2 · Extraordinaria Reserva B 2013

2. a) Describa las características de los procesos de desintegración alfa, beta y gamma. b) Un isótopo Z^A X sufre una desintegración alfa y una desintegración gamma. Justifique el número másico y el número atómico del nuevo núcleo. ¿Qué cambiaría si en lugar de emitir una partícula alfa emitiera una partícula beta?

Opción A - 4 · Extraordinaria Titular 2013

Considerando los isótopos 12C y 13C de masas 12,0000 u y 13,0034 u: a) Explique qué es el defecto de masa y determine su valor para ambos isótopos. b) Calcule la energía de enlace por nucleón y razone cuál es más estable.

Opción B - 2 · Extraordinaria Titular 2013

2. a) La masa de un núcleo no coincide con la suma de las masas de las partículas constituyentes. ¿Es mayor o menor? ¿Cómo justifica esta diferencia? b) ¿Qué se entiende por estabilidad nuclear? Explique cualitativamente la dependencia de la estabilidad nuclear con el número másico.

Opción A - 2 · Ordinaria Reserva A 2013

a) Razone por qué la teoría ondulatoria de la luz no permite explicar la existencia de una frecuencia umbral para el efecto fotoeléctrico. b) Si una superficie metálica emite fotoelectrones cuando se ilumina con luz verde, razone si emitirá al ser iluminada con luz azul.

Opción A - 2 · Ordinaria Reserva B 2013

a) Enuncie la hipótesis de De Broglie. b) Un protón y un electrón se mueven con la misma velocidad. ¿Cuál de los dos tiene mayor longitud de onda asociada? ¿Y si ambas partículas tuvieran la misma energía cinética? Razone las respuestas.

Opción B - 4 · Ordinaria Reserva B 2013

Efecto fotoeléctrico con luz de 620 nm y electrones de energía cinética máxima 0,14 eV. a) Explicar las transformaciones energéticas y calcular el trabajo de extracción y la frecuencia umbral. b) Razonar si se emiten electrones si la longitud de onda se duplica a 1240 nm.

Opción A - 4 · Ordinaria Titular 2013

Problema de física nuclear sobre el ciclo del carbono. Se pide escribir la reacción nuclear de fusión de un protón con nitrógeno-15 para dar carbono-12 y helio-4, y calcular la energía liberada para formar 1 kg de carbono-12.

Opción B - 2 · Ordinaria Titular 2013

2. a) Enuncie la ley de desintegración radiactiva y enumere las magnitudes que intervienen en su expresión. b) Considere dos muestras de dos isótopos radiactivos. Si el periodo de semidesintegración de una es el doble que el de la otra, razone cómo cambia la relación entre las actividades de ambas muestras en función…

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