Tercera Evaluación. 2 Bachillerato. Curso 2002-2003.
Haga tres cuestiones de la primera parte y los dos problemas de uno de los repertorios.
Cuestiones:
1. Explique a su abuelita:
a) ¿Cómo se descubrió la radiactividad?
b) ¿Cómo se determinó que el Uranio emitía tres tipos de radiactividad?
c) Identifique a los físicos de las fotos.
2. El sistema de enfoque de las ranas consiste en mover el cristalino (que no cambia su curvatura
como en el ojo humano) hacia delante o hacia detrás de una posición intermedia.
a) Si la rana está mirando un objeto alejado y de pronto quiere ver uno cercano, ¿acercará o alejará el
cristalino a la retina?
b) ¿En qué caso el aumento del ojo será mayor, cuando el cristalino está más cerca o cuando está más lejos
de la retina?
3. Castilla la Mancha 9-2001. Un buceador dentro del agua observa una luciérnaga que se encuentra a una
cierta altura sobre la superficie del agua en la vertical del buceador. Para el buceador, ¿la luciérnaga se
encuentra más lejos o más cerca de lo que realmente está? (nagua>naire)
4. Zaragoza 9-2002. Hasta principios del siglo XX la radiación de un cuerpo negro no fue explicada.
a) Explica qué es un cuerpo negro y en qué consistía la llamada catástrofe del ultravioleta.
b) ¿Qué hipótesis planteó Planck para resolverla?
5. Zaragoza 9-2001.
a) Explica qué es y por qué existe la llamada frecuencia umbral en el efecto fotoeléctrico.
b) La frecuencia umbral para el efecto fotoeléctrico en el Cs es 4,84.1014 Hz. Calcula, en eV, la energía de
extracción (o función de trabajo) para este metal.
c) Si se ilumina con luz de 405 nm de longitud de onda, ¿cuál será el potencial de frenado de los electrones
arrancados?
Repertorio A
1. Madrid Junio 2000. Un objeto luminoso está situado a 6 m de una pantalla. Una lente, cuya distancia focal
es desconocida, forma sobre la pantalla una imagen real, invertida y cuatro veces mayor que el objeto.
a)¿Cuál es la naturaleza y la posición de la lente? ¿Cuál es el valor de la distancia focal de la lente?
b) Se desplaza la lente de manera que se obtenga sobre la misma pantalla una imagen nítida, pero de tamaño
diferente al obtenido anteriormente. ¿Cuál es la nueva posición de la lente y el nuevo valor del aumento?
2. Se quiere determinar si una planta acuática es capaz de absorber el ión ioduro que se encuentra disuelto en
el agua. Para ello se coloca la planta en un estanque que contiene 1000 litros de agua y se disuelven en ella
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3.26.10 g de I, cuyo período de semidesintegración es de 8,1 días. Al cabo de 32 días la actividad de un
microlitro de agua era de 5.7 desintegraciones/min. ¿La planta absorbe el ión ioduro?
Repertorio B
1. Madrid. Septiembre 2001. Sea un sistema óptico formado por dos lentes delgadas convergentes de la
misma distancia focal (f'=20 cm), situadas con el eje óptico común a una distancia entre sí de 80 cm. Un
objeto luminoso lineal perpendicular al eje óptico, de tamaño y=2 cm, está situado a la izquierda de la
primera lente y dista de ella 40 cm.
a) Determine la posición de la imagen final que forma el sistema óptico y efectúe su construcción
geométrica.
b) ¿Cuál es la naturaleza y el tamaño de esta imagen?
2. La película “El núcleo“ se basa en las ideas del físico J. M. Herndon, este sostiene que el
campo magnético terrestre es originado por un reactor natural de fisión que hay en el interior de la Tierra, su
teoría se basa en las variaciones de dicho campo, que no pueden ser explicadas por las teorías aceptadas
hasta ahora y sobre todo en la proporción 3He/4He encontrada en lavas volcánicas hawaianas que es 34 veces
mayor que la encontrada en la atmósfera, según Herndon esto se debe a que los núcleos se fisionan
generalmente en dos fragmentos (además de los neutrones que se generan), pero una vez cada
aproximadamente 10000 fisiones en dos fragmentos, un núcleo se parte en tres fragmentos. El tritio ( 3H), es
casi siempre uno de los isótopos generados en estas fisiones de tres fragmentos. El tritio se desintegra
emitiendo un electrón con un período de semidesintegración de 12,32 años para formar 3He.
El 4He, por el contrario, es producido, no por la fisión, sino por la desintegración natural del 235U, 238U y de
sus hijos a los isótopos del Plomo. El 3H casi no absorbe los neutrones de la zona del reactor. El 3He si
absorbe los neutrones fácilmente transformándose en 4He.
El Tritio es un elemento extremadamente móvil y la sustancia menos densa dentro del georreactor. Con el
período relativamente largo de 12,32 años, uno puede razonablemente esperar que una fracción grande del
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H emigre varios kilómetros para escapar de la zona del reactor y formar 3He estable que quedará en el
magma. Herndon estima que la potencia actual del reactor es de 3.1012 W.
a) Escriba al menos tres de las reacciones o desintegraciones nucleares a las que hace referencia el
enunciado del problema.
b) En cada reacción de fisión se liberan aproximadamente 200 MeV de energía. Haga un estimado de la
masa de Tritio que se genera cada hora.
c) ¿Qué parte del tritio generado en el apartado anterior se convertirá en 3He en 1 año?
Datos: Masa protón: 1,0073 u; masa neutrón: 1,0087 u; 1 u= 1,66·10-27 kg; c= 3·108 m/s, K=9.109 (S.I.),
R=1.097.107m-1, R=0.082atm.l/K, =5.67.10-8(S.I.), b= 2.896.10-3 mK, h=6.6.10-34 Js, NA=6.02.1023,
e=1.6.10-19 C, 1 eV=.1.6.10-19 J, masa del electrón = 9,1.10-31 Kg; K=9.109 (S.I.).
Números atómicos: O 8, H 1, N 7, C 6, U 92, Ca 20, Be 4, He 2, Na 11, Th 90, Ra 88.
Soluciones:
Cuestiones: 2a)Aleja b)Lejos; 3)La verá más lejos; 5b)2 eV c)1.06eV
Repertorio A. 1)Convergente, 1.2m a la derecha del objeto, f=0.96m b) 4.8m a la derecha del objeto,
A = -1/4; 2)Si, 5.76 des/min>5.7 des/min
Repertorio B. 1a) 40cm a la derecha de la segunda lente b)Derecha, real y del tamaño del objeto.
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