fisica

1.61. Un planeta similar a la Tierra. En enero de 2006, unos astrónomos informaron el descubrimiento de un planeta comparable en tamaño a la Tierra, el cual orbita otra estrella y tiene una masa de casi 5.5 veces la masa terrestre. Se cree que está compuesto por una mezcla de piedra y hielo, parecido a Neptuno. Si este planeta tiene la misma densidad que Neptuno (1.76 g/cm3), ¿cuál será su radioexpresado en a) kilómetros y b) como múltiplo del radio terrestre? Consulte el Apéndice F para más datos astronómicos.







1.62. El máser de hidrógeno. Las ondas de radio generadas por un máser de hidrógeno pueden servir como estándar de frecuencia. La frecuencia de estas ondas es 1,420,405,751.786 hertz. (Un hertz es un ciclo por segundo.) Un reloj controlado por un máser de hidrógeno tieneun error de 1 s en 100,000 años. En las siguientes preguntas, use sólo tres cifras significativas. (El gran número de cifras significativas dadas para la frecuencia tan sólo ilustra la notable exactitud con que se midió.) a) ¿Cuánto dura un ciclo de la onda de radio? b) ¿Cuántos ciclos ocurren en 1 h? c) ¿Cuántos ciclos habrán pasado durante la edad de la Tierra, estimada en 4.6 x 109 años? d) ¿Quéerror tendría un reloj de máser de hidrógeno después de un lapso semejante?






1.63. Estime cuántos átomos hay en su cuerpo. (Sugerencia: con base en sus conocimientos de biología y química, ¿cuáles son los tipos de átomos más comunes en su cuerpo? ¿Qué masa tiene cada tipo? El Apéndice D da la masa atómica de diversos elementos, medida en unidades de masa atómica; el valor de una unidad demasa atómica (1 u) se incluye en el Apéndice F.)


1.64. Los tejidos biológicos normalmente contienen un 98% de agua. Dado que la densidad del agua es de 1.0 x 103 kg/m3, estime la masa de a) el corazón de un ser humano adulto; b) una célula de 0.5 um de diámetro; c) una abeja






1.65. El hierro tiene la propiedad de que un volumen de 1.00 m3 tiene una masa de 7.86 x 103 (densidad = 7.86 x 103kg/m3). Se desean formar cubos y esferas de hierro. Determine a) la longitud del lado de un cubo de hierro que tiene una masa de 200 g, y b) el radio de una esfera sólida de hierro que tiene una masa de 200.0 g






1.66. Las estrellas en el Universo. Los astrónomos a menudo dicen que hay más estrellas en el Universo, que granos de arena en todas las playas de la Tierra. a) Puesto que un grano dearena común tiene un diámetro aproximado de 0.2 mm, estime el número de granos de arena en todas las playas de la Tierra y, por lo tanto, el número aproximado de estrellas en el Universo. Sería útil consultar un atlas y hacer mediciones. b) Como una galaxia ordinaria contiene aproximadamente 100,000 millones de estrellas y hay más de 100,000 millones de galaxias en el Universo conocido, estime elnúmero de estrellas en el Universo y compare este número con el resultado que obtuvo en el inciso a)






1.67. Los físicos, matemáticos y otros con frecuencia utilizan números grandes. Los matemáticos inventaron el curioso nombre googol para el número 10100. Comparemos algunos números grandes de la física con el googol. (Nota:consulte los valores numéricos en los apéndices y familiarícese conellos.) a) Aproximadamente, ¿cuántos átomos componen la Tierra? Por sencillez, suponga una masa atómica media de 14 g/mol. El número de Avogadro da el número de átomos en un mol. b) ¿Como cuántos neutrones hay en una estrella de neutrones? Tales estrellas contienen casi puros neutrones y tienen aproximadamente dos veces la masa del Sol. c) La principal teoría del origen del Universo dice que, hacemucho tiempo, todo el Universo observable ocupaba una esfera de radio aproximadamente igual a la distancia actual de la Tierra al Sol y tenía una densidad (masa entre volumen) de 1015g>cm3. Suponiendo que un tercio de las partículas eran protones, un tercio de las partículas eran neutrones y el tercio restante eran electrones, ¿cuántas partículas había en el Universo?





1.68. Tres cuerdas...