Ejercicios de Física relativista, quàntica i nuclear

35 ejercicios de Física relativista, quàntica i nuclear de Física que han salido en la Selectividad de Cataluña (PAU/Selectivitat) 2021-2026. Con solución.

Exercici 4 - Opció A · Juny Serie 1 2026

Reacció de desintegració beta del cesi-137, càlcul del percentatge restant després de 40 anys de l'accident de Txernòbil i temps necessari per assolir nivells segurs d'activitat.

Exercici 4 - Opció B · Juny Serie 1 2026

Efecte fotoelèctric en una cèl·lula amb llum blava: càlcul del treball d'extracció, velocitat màxima dels fotoelectrons i determinació del potencial de frenada amb llum verda i vermella.

Exercici 4 · Juny Serie 5 2026

Desintegració radioactiva del triti de Fukushima: reacció nuclear i tipus de decaïment (4.1); càlcul de la constant de desintegració λ, activitat inicial A0, temps per assolir el límit de l'OMS i valoració raonada sobre l'abocament al Pacífic (4.2).

Exercici 4 · Setembre Serie 2 2026

Exercici 4: Desintegracions radioactives de la cadena de l'urani fins al radó (4.1) i càlcul de l'activitat per a 0,80 pg de radó en 18 m³, comparació amb el llindar de 300 Bq/m³ i càlcul de l'activitat per unitat de volum al cap de 15 dies (4.2).

Exercici 4 · Juny Serie 1 2025

Desintegració radioactiva beta del sodi 24 i aplicació mèdica per determinar el volum sanguini d'un pacient.

Exercici 4 - Opció A · Juny Serie 4 2025

Exercici 4 - Opció A: Càlcul del nombre de nuclis de potassi 40 i l'activitat radioactiva en una persona de 80 kg, i escriptura de la reacció de desintegració beta.

Exercici 4 - Opció B · Juny Serie 4 2025

Exercici 4 - Opció B: Anàlisi de l'efecte fotoelèctric per a diversos metalls, càlcul dels potencials de frenada, càlcul de la velocitat màxima dels electrons i avaluació d'efectes relativistes.

Exercici 2 - Opció B · Setembre Serie 3 2025

Exercici 2 - Opció B: Model atòmic de Bohr per a l'àtom d'hidrogen. Demostreu que L = e·√(k·m·r) i trobeu l'expressió del radi d'òrbita r(n), calculant-lo per a n = 1. A l'apartat b, calculeu les energies cinètica, potencial i mecànica per a r = 53 pm.

Exercici 4 · Setembre Serie 3 2025

Exercici sobre física nuclear amb iode-131: escriure la reacció de desintegració beta negativa amb totes les partícules i justificació; càlcul de la massa d'isòtop a partir d'una activitat de 40 MBq, activitat al cap de 7 dies i representació gràfica d'aquesta evolució temporal.

Ejercicio P6 - Física nuclear · Juny Serie 1 2024

Escriviu la desintegració del Po-210. Si l'activitat inicial per unitat de massa del Po-210 és d'1,66 × 10^14 Bq/g, calculeu l'activitat de 5 mg al cap d'una setmana.

Ejercicio P7 · Juny Serie 1 2024

Observant que apareix efecte fotoelèctric per a longituds d'ona iguals o inferiors a 650 nm: a) Calcular el treball d'extracció del metall i determinar el potencial de frenada per a llum de 300 nm. b) Trobar l'expressió de la velocitat en funció de la longitud d'ona, calcular la velocitat per a 500 nm i la longitud…

Ejercicio P5 · Juny Serie 5 2024

L'isòtop de rubidi 87_37Rb es desintegra i forma 87_38Sr (T_1/2 = 4,92 x 10^10 anys). a) Escriviu la reacció nuclear i indiqueu el tipus de desintegració. b) Calculeu l'edat dels fòssils si per cada mol de 87Rb hi ha 0,00480 mol de 87Sr.

Ejercicio P7 · Juny Serie 5 2024

Reaccions nuclears de formació de plutoni-239 a partir d'urani-238 i càlcul de l'energia alliberada en la seva desintegració alfa.

Ejercicio P6 · Setembre Serie 3 2024

Datació per radiocarboni (C-14): reacció de desintegració beta, llei de desintegració radioactiva i càlcul d'activitats.

Ejercicio P4 · Juny Serie 1 2023

P4: Cadena protó-protó de fusió nuclear i generació de triti a partir de liti 6. Càlcul de l'energia alliberada en formar un nucli d'heli i en un got d'aigua de 17 mol, escriptura de la reacció de bombardeig de liti 6 amb neutrons i discussió sobre si la fusió és neta i inesgotable.

Ejercicio P7 · Juny Serie 1 2023

Llum ultraviolada en un centre d'estètica i efecte fotoelèctric en un dispositiu de seguretat. a) Determinar l'energia cinètica màxima dels electrons emesos i la intensitat de corrent que abandona la superfície de sodi amb els tubs originals. b) Determinar com afecta el nou tub al funcionament del dispositiu de…

Ejercicio P5 · Juny Serie 5 2023

Escriptura de les 5 reaccions nuclears que componen el cicle tancat del bismut (procés S) i determinació de la reacció global resultant del balanç del cicle per als 4 neutrons.

Ejercicio P7 · Juny Serie 5 2023

Estudi de l'efecte fotoelèctric mitjançant el mètode del potencial invers: determinar a quina placa s'aplica el potencial alt, justificar la relació entre potencial de frenada i freqüència, calcular la constant de Planck a partir de la taula, trobar la freqüència llindar i determinar si hi haurà emissió amb llum de…

Ejercicio P6 · Setembre Serie 2 2023

Problema P6 de fissió nuclear de l'urani 235: càlcul del defecte de massa, energia d'enllaç per nucleó, relació amb l'estabilitat nuclear, reacció nuclear completa de fissió produint bari 141 i càlcul de la massa d'urani necessària per a subministrar 25 000 kWh.

Ejercicio P7 · Setembre Serie 2 2023

Disseny d'un sensor de radiació UV de 300 nm utilitzant efecte fotoelèctric amb energia cinètica mínima dels electrons d'1 eV. a) Calcular la longitud d'ona llindar del material requerit. b) Calcular la longitud d'ona llindar per a tungstè, magnesi i potassi, i justificar quin material cal triar.

Ejercicio P5 · Juliol Serie 2 2022

Cadena de desintegració radioactiva del radó-222 al plom-206 i càlculs a partir d'un gràfic de desintegració.

Ejercicio P8 · Juliol Serie 2 2022

Efecte fotoelèctric en una làmina de cesi amb freqüència llindar 4,59 × 10^14 Hz. Es demana: a) Calcular el treball d'extracció, justificar amb quins punters làser es produeix efecte fotoelèctric, omplir la taula de freqüència, energies i energia cinètica, i representar gràficament Ec en funció de la freqüència. b)…

Ejercicio P5 · Juny Serie 2 2022

Cadena de desintegració radioactiva del radó-222 a plom-206 i anàlisi gràfica del període de semidesintegració.

Ejercicio P8 · Juny Serie 2 2022

Experiment d'efecte fotoelèctric en càtode de cesi amb freqüència llindar de 4,59 x 10^14 Hz. a) Calcular treball d'extracció, justificar quins punters làser produiran efecte fotoelèctric, completar la taula i representar gràficament l'energia cinètica màxima en funció de la freqüència. b) Per a làser de 8,00 x 10^14…

Ejercicio P5 · Juny Serie 5 2022

P5) Donada una taula de l'activitat radioactiva de dues mostres d'1 µg en funció del temps (de 60 a 870 min): a) Representar l'activitat en funció del temps a les quadrícules per a cada mostra amb la seva línia de tendència. b) Determinar aproximadament el període de semidesintegració de cada mostra.

Ejercicio P8 · Juny Serie 5 2022

Problema P8 sobre física nuclear i de partícules. a) Càlcul de l'energia mínima en MeV d'un fotó per crear un parell electró-positró, així com la seva freqüència, longitud d'ona i quantitat de moviment. b) Identificació de partícules d'antimatèria en desintegracions beta més i beta menys, justificació per conservació…

Ejercicio P5 · Setembre Serie 3 2022

A partir de la taula de desintegracions del radó 222 mesurades durant 10 dies, representar la gràfica, determinar el període de semidesintegració i la constant de desintegració, i calcular l'activitat inicial i valorar si la concentració supera el límit recomanat per l'EPA.

Ejercicio P6 · Setembre Serie 3 2022

Efecte fotoelèctric: anàlisi teòrica de la variació de paràmetres (nombre d'electrons i la seva energia) quan la intensitat es manté constant i augmenta la freqüència, amb justificació; determinació de la funció de treball en eV a partir del potencial de frenada (0,29 V) i la longitud d'ona incident (550 nm).

Ejercicio P8 · Setembre Serie 3 2022

Calculeu la freqüència, la massa efectiva i la quantitat de moviment dels fotons de 14,4 keV al terra del laboratori. Calculeu també la variació d'energia i de freqüència en un desplaçament vertical de 22,6 m i determineu a quin punt és més gran la freqüència.

Ejercicio P5 · Juny Serie 2 2021

Desintegració beta plus del nitrogen-13: nombre màssic, atòmic i de neutrons; reacció de desintegració beta plus i justificació de per què no pot tenir lloc fora del nucli; deducció de la relació entre període de semidesintegració i constant de desintegració; càlcul de massa restant als 30 minuts; expressió de…

Ejercicio P8 · Juny Serie 2 2021

P8) Dues ones monocromàtiques (vermella λ=750 nm, verda λ=550 nm). a) Quina és més energètica i càlcul de freqüència, energia d'un fotó i d'un mol de fotons per a cadascuna. b) Longitud d'ona llindar per al rubidi (W0=3,46·10^-19 J), capacitat d'arrencar electrons i energia cinètica màxima. Representació gràfica…

Ejercicio P4 · Juny Serie 5 2021

Datació radiomètrica per desintegració de potassi-40 en una mostra procedent d'un meteorit. a) Reacció de desintegració del 40_19 K en 40_18 Ar. b) Determinar l'edat de la mostra i justificar si pot procedir de la Lluna.

Ejercicio P8 · Juny Serie 5 2021

Problema P8 sobre els experiments de Millikan, l'efecte fotoelèctric i la dualitat ona-partícula. Es demana explicar la concepció d'Einstein sobre la llum, calcular la funció de treball en J i eV a partir de la freqüència llindar, raonar si una llum de 420 nm arranca electrons i determinar l'energia cinètica i la…

Ejercicio P4 · Setembre Serie 1 2021

Desintegració beta d'un neutró observada en una cambra de boira. a) Escriure la reacció identificant les partícules implicades. b) Calcular l'energia despresa en la desintegració en keV.

Ejercicio P8 · Setembre Serie 1 2021

Efecte fotoelèctric: càlcul del treball d'extracció i de la freqüència llindar a partir de la longitud d'ona verda (546,1 nm) i el potencial de frenada (0,376 V). Després, càlcul de l'energia dels fotons i del nou potencial de frenada per a una llum groga (587,5 nm).

Otros temas de Física

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat