Aduni S Fisica 2

FÍSICA

Análisis y procedimiento
vOEM=c

PREGUNTA N.o 1
La antena de un teléfono celular capta 1/4 de
la longitud de onda enviada. Si la antena del
teléfono celular tiene como antena una barra
recta de 8,5 cm de largo, calcule la frecuencia
aproximada de operación de este teléfono en Hz.
(c=3×108 m/s)
A)
B)
C)
D)
E)

5,9×105
6,4×106
7,3×107
8,8×108
9,2×109

h=8,5×10–2 m
λ

Debemos determinar lafrecuencia (f) de la onda
recepcionada, donde
vOEM=λf

(I)

Como en el aire
vOEM = c = 3 × 10 8 m/s

Resolución
Tema: Ondas electromagnéticas
Relación entre la longitud de una antena de
un celular y la longitud de onda de una OEM.
La longitud de las antenas de los celulares es
proporcional a una porción de la longitud de onda
1
(λ), que puede ser λ.
4

(II )

además
h=

1
λ
4

→ 8, 85 × 10 −2 =

1λ
4

λ=4×8,85×10–2 m

(III)

Reemplazamos (II) y (III) en (I).
f=8,8×108 Hz

1
λ
4

Respuesta
8,8×108

1

PREGUNTA N.o 2
Un niño comienza a andar hacia una lente convergente enorme, siguiendo siempre a lo largo
del eje de la lente. Al principio, la imagen que se
observa es real e invertida, pero justo al llegar
a 1,5 m de la lente la imagen desaparece. Al
continuar aproximándose, la imagenreaparece,
pero virtual y derecha. Calcule a qué distancia, en
m, el niño estará de la lente para que la imagen
sea el doble de su altura si este continúa aproximándose a la lente.
A)
B)
C)
D)
E)

0,50
0,75
1,00
1,25
1,50

III. Las distancias son directamente proporcionales
a las alturas.

x'

hi
θ

i

Debemos determinar a qué distancia x se debe
ubicar el objeto para que la imagen tenga el
doble detamaño una vez que se encuentra entre
el foco (F) y el centro óptico (o).

O

Z.V.

I

F

x

Z.R.

o

F

x'

Z.R.

Z.V.

O
h

2h

θ=x

θ=K

f

Entonces
f=K

i=–2x

II. Cuando un objeto está entre el foco y el centro
óptico, la imagen es virtual, derecha y de
mayor tamaño.
I

2

x

hi
i
=
hθ θ

Tema: Óptica geométrica: lentes
Recuerde que
I. Si un objeto se ubica sobre el foco principal
de una lente, nose forma imagen.

x'

Z.R.

Análisis y procedimiento

Resolución

x'

Z.V.

hθ

O
F

Z.V.

De la ecuación de Descartes
f=

Z.R.

x

→

f=

θi
θ+i

( x ) (−2 x )
x + ( −2 x )

(I )

x

Ahora, como la imagen desaparece cuando el
objeto está a 1,5 m, en ese instante el objeto se
encuentra en el foco; entonces
f=1,5 m

tal que
c
Efotón = hf = h  
λ

(II)

Al reemplazar (II) en (I), se obtieneque
x=0,75 m

Análisis y procedimiento
Debemos encontrar el número n de fotones que
emite la lámpara en t=1 s, donde

Respuesta
0,75

P=

PREGUNTA N.o 3
Se tiene una lámpara de sodio que emite luz de
589 nm de longitud de onda. Si la potencia de esa
lámpara es de 60 W, calcule el número de fotones
emitidos por segundo.
(h=6,62×10–34 J · s, c=3×108 m/s)
A)
B)
C)
D)
E)

178×1018
278×1019
378×1020478×1021
578×1022

E
t

 c
n h 
 λ
P=
t
Datos:
• c=3×108 m/s
• t=1 s
• h=6,62×10–34 J · s

P=60 W

λ=589×10– 9 m

Resolución
Tema: Física moderna
Potencia transmitida de una OEM (P)

n fotones
Reemplazamos los datos

P=

energía transmitida (E)
tiempo (t)


 3 × 10 8  
n  6, 62 × 10 −34 
 589 × 10 −9  

60 =
1
Resolvemos
n=178×1018 fotones

donde
E=nEfotón

Respuesta
178×1018

3PREGUNTA N.o 4

Ahora, como v=cte, entonces FR=0.

Una caja de 1300 N de peso está sobre una
superficie horizontal rugosa. Calcule el trabajo que
se necesita, en J, para moverla a rapidez constante
una distancia de 4 m si la fuerza de fricción tiene
magnitud 230 N.

En tal sentido
∑F(→)= ∑F( )
F=FK
F=230 N

(II)

Reemplazamos (II) en (I).
∴ WAF→ B = 920 J

A) 780
B) 820
C) 920

Respuesta

D) 980920

E) 1020

PREGUNTA N.o 5

Resolución
Tema: Trabajo mecánico
Análisis y procedimiento
Debemos encontrar el trabajo mediante una fuerza

(

)

F WAF→ B en un tramo de 4 m.
v=cte.

Fg
F

A

Dos condensadores, de capacitancias C1 y C2,
se encuentran conectados a una batería como
se indica en la figura. Sean V1 y V2 los voltajes
entre las placas de estos condensadores y Q1
y Q2 las cargas...