Ejercicios - Fisica 2unidad 3
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Física II
Unidad III
NOMBRE:___________________________________________ GRUPO:______
2. Calcule el valor de para una partícula que viaja a las tres cuartas partes de la
velocidad de la luz.
4. Un objeto de 8 Kg. se levanta desde el piso hasta una mesa que está a 50 cm
sobre éste . ¿En qué cantidad se incrementa la masa objeto debido a su incremento
en su EPG? utiliza ∆𝐸0 = (∆𝑚)𝑐 2
11. Dos gemelas tienen 25.0 años de edad; entonces una de ellas sale en un viaje por
el espacio a una velocidad aproximadamente constante. La gemela que va en el
cohete espacial mide el tiempo con un reloj exacto. Cuando regresa a la Tierra, su
reloj le indica que tiene 31.0 años, mientras que su gemela, que se quedó en la
Tierra tiene 43.0 años. ¿Cuál fue la velocidad del cohete espacial? Recuerda que
∆𝑡𝑀 = 𝛾∆𝑡𝑠
12. Dos células que se dividen en la Tierra cada 5.0 s inician desde la Tierra un viaje
hasta el Sol (1.50 x 1111 m de camino) en una nave espacial que se mueve a 0.999c.
¿Cuántas células deberían existir cuando la nave espacial se estrelle con el Sol?
Recuerda que ∆𝑡𝑀 = 𝑥⁄𝑣 y ∆𝑡𝑀 = 𝛾∆𝑡𝑠
13. Una nave que se mueve a 0.99999c viaja desde la Tierra hasta la estrella Alfa
Centauro, la cual está a 4.5 años luz. ¿Qué tan largo será el viaje para a) un reloj en
la Tierra y b) para un reloj en la nave? c) ¿Qué tan lejos está la Tierra de la estrella de
acuerdo con los ocupantes de la nave? d) ¿Cuál es su cálculo de rapidez que llevan?
Recuerda convertir los años luz a metros. Y c = 3x108 m
14. Cuando un cohete pasa en su órbita por la Tierra con rapidez v, manda un pulso
de luz por delante de él. ¿Qué tan rápidamente se moverá el pulso de luz de acuerdo
con una persona que se encuentre sobre la Tierra?
15. Demuestre que un fotón de una luz infrarroja de 1240 nm tiene una energía de
1.00 eV.
16. Calcule la energía de un fotón de luz azul de longitud de onda 450 nm.
17. Para romper el ligamento químico en una molécula de piel humana y por lo
tanto causar una quemadura de Sol, se requiere un fotón con una energía de
aproximadamente 3.5 eV. ¿A qué longitud de onda corresponde esta energía?
18. La función de trabajo de metal de sodio es 2.3 eV. ¿Cuál es la longitud de onda
más grande de la luz que puede producir emisión de fotoelectrones en el sodio?
ℎ𝑐
Recuerda que la función de trabajo ∅ =
𝜆
19. ¿Que diferencia de potencial se debe aplicar para detener al fotoelectrón más
rápido emitido por una superficie de níquel bajo la acción de luz ultravioleta de
longitud de onda 200 nm? La función de trabajo para el níquel es 5.01 eV.
20. ¿Emitirá fotoelectrones una superficie de cobre. con una función de trabajo de
ℎ𝑐
4.4 eV, cuando se ilumina con luz visible? Recuerda que ∅ =
𝜆
21. ¿Qué longitud de onda debe tener la radiación electromagnética para que un
fotón en un haz tenga el mismo ímpetu que el de un electrón que se mueve con una
rapidez de 2.00 x 105 m/s? Recuerda que (𝑚𝑣)𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟ó𝑛 = (ℎ⁄𝜆) . ¿A qué region
𝑓𝑜𝑡ó𝑛
del espectro electromagnetico correponde?
22. Un fotón (𝜆𝑖 = 0.400 nm) choca con un electrón que se encuentra en reposo y
rebota con un ángulo de 175° en la dirección que tenía antes del choque. Determine
la rapidez y longitud de onda del fotón después de la colisión.
ℎ
Recuerda que 𝜆𝑠 = 𝜆𝑖 + (1 − 𝑐𝑜𝑠𝜃)
𝑚𝑐
23. ¿Cuál es la longitud de onda de De Broglie para una partícula que se mueve con
una rapidez de 2.0 x 106 m/s si la partícula es a) un electrón, b) un protón y e) una
ℎ
pelota de 0.90 kg? Recuerda que 𝜆 =
𝑚𝑣