CUESTIONARIO 1 DE FISICA 3

CUESTIONARIO 3
DE
FISICA 2
1.- ¿Cuáles son las características de cada uno de los modelos atómicos, así como
describir el experimento que permitió el cambio a otra nueva propuesta? (Dalton,
Thomson, Rutherford, Bohr y actual)
2.- Anota los postulados en que se base el modelo atómico actual.
3.- ¿Qué son los isótopos?
4.- ¿En qué consisten y características de: los rayos X, alfa, beta, gamma?
5.- Describe el espectro electromagnético y aplicaciones de cada tipo de ondas.
6.- ¿Porqué los átomos son radiactivos? Menciona dos aplicaciones de la radiactividad.
7.- ¿A qué se refiere la vida media de los átomos?
8.- Describe a la fisión y fusión nuclear y escribe una reacción de cada tipo.
9.- Cuando un núcleo sufre fisión nuclear, ¿qué papel desempeñan los neutrones
liberados?
10.- ¿Cuándo se presenta una reacción en cadena?
11.- ¿Cuál es la función de las barras de grafito en un reactor nuclear?
12.- ¿Qué isótopo se produce cuando el Uranio (U) 238 absorbe un neutrón?
13.- ¿Qué isótopo se produce cuando el Uranio (U) 239 emite una partícula beta?
14.- ¿Qué isótopo se produce cuando el Neptunio (Np) 239 emite una partícula beta?
15.- ¿Cuál es la ecuación de la equivalencia masa Energía y quién la propuso?
16.- ¿Qué le sucedió a la masa faltante del núcleo de Uranio presenta una fisión
nuclear?
17.- ¿Qué tipo de recipiente se debe utilizar para contener plasma que se encuentra a
millones de grados Kelvin?
18.- ¿Por qué un neutrón es mejor proyectil atómico que un electrón o un protón?
19.- El Uranio-235 desprende un promedio de 2.5 neutrones por fisión, mientras el
Plutonio-239 desprende 2.7 neutrones por fisión. ¿Cuál de estos elementos tiene la
menor masa crítica?
20.- Si un núcleo de Torio 232, absorbe un neutrón; posteriormente sufre dos
decaimientos beta. ¿Qué núcleo se tiene al final?
21.- ¿Qué semejanza se tiene entre la fisión y fusión nuclear?
22.- ¿Qué diferencia se tiene entre la fisión y fusión nuclear?
23.- Al mezclar átomos de Zinc y de cobre, se forma una aleación llamada Latón;
imagina que se produce una fusión nuclear de un núcleo de Zinc con uno de Cobre.
¿Qué núcleo se formaría?
24.- Dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno forman una molécula de agua; si se
fusionaran sus núcleos, ¿qué elemento se obtendría?
25.- ¿Cuáles son los tres tipos de grupos partículas fundamentales?
26.- ¿De qué partículas y cuántas de ellas, se requieren para formar los bariones y los
mesones?
27.- Menciona dos de los principales leptones.
28.- Describe los postulados de la teoría especial de la relatividad.
29.- Si una nave viaja a velocidades muy cercanas al valor de la velocidad de la luz,
¿Qué le sucede a su masa, y qué a su longitud?
30.- Un capitán de una nave espacial, mira su reloj y ve que este funciona normalmente;
entonces ¿por qué se dice que se dilata el tiempo?
PROBLEMAS
Uranio-235 7.04 x108 años Uranio-238 4.47 x109 años Potasio-40
Rubidio-87
4.88x1010 años Calcio-41
Radio-226
1620 años
1.28 x109 años
1.03x105 años Carbono-14 5760 años
Cesio-137 30 años
Bismuto-207 31.55 años
Estroncio-90 28.9 años
Cobalto-60 5.27 años
Cadmio-109 462.6 días
Yodo-131
Radón-222 3.8 días
Oxígeno-15 122 segundos
8 días
31.- Una muestra de Cobalto 60, tiene una actividad de 120 mCi. ¿Cuánto tiempo
tardará su actividad en disminuir a 15 mCi?.
32.- Se tienen 10 mg de Yodo 131, ¿qué cantidad de él quedará al cabo de 24 días?
33.- Una escultura petrificada de madera se descubre en una excavación arqueológica.
Se observa que hay 2 emisiones beta/g de C/min en un espécimen de la escultura.
¿Cuál es la edad aproximada de la escultura? (El Carbono 14 emite 16 emisiones beta/g
de C/min)
34.- Si un animal muriese hoy, ¿en cuántos años sus huesos producirán 4 emisiones
beta/g de C/min?
35.- De una muestra de 40 mg de Radón 222. ¿Cuánto quedará en 19 días?
36.- ¿Qué cantidad de Cadmio 109 quedarán después de 2 años, si se tenían
inicialmente 250 g de esta sustancia?
37.- Se encontró una muestra con 40 mg de Cesio 137 en un recipiente sellado hace 50
años. ¿Cuánto Cesio 137 había en aquella época?
38.- Se encontró un fósil que contiene 0.015 gr de Carbono 14; ¿qué cantidad de él se
tenía hace 10 000 años?
39.- El periodo de un péndulo se observa que es de 3.00 s, en el marco de referencia
del péndulo. ¿Cuál es el periodo cuando lo mide un observador? Considera que se
mueve con una rapidez de 0.960c.
40.- Supón que te encuentras en la ciudad del futuro conduciendo un automóvil en un
viaje de negocios y que viajas a 3000 m/s. Tu jefe, quien espera tu llegada, considera
que el viaje durará 5.0 h. Cuando llegas tarde, tu excusa es que el reloj del automóvil
registró el paso de 5.0 h, pero que conducías muy rápido así que tu reloj corrió más
lentamente que el reloj en la oficina del jefe. Si el reloj de su automóvil en realidad
indicaba un viaje de 5.0 h, ¿cuánto tiempo pasó en el reloj del jefe, que estaba en
reposo en la Tierra?
41.- Si un corredor se mueve a 0.75c y lleva una pértiga horizontal de 15 m de largo,
qué longitud tendrá su pértiga para un observador en reposo?
42.- Una nave al viajar a 0.992c, aparenta medir sólo 400 m. ¿Cuál es su longitud en
reposo?
43.- Si el tiempo para un observador en la Tierra fue de 5 años, al revisar el viaje de una
nave a 0.94c. ¡qué tiempo transcurrió en el interior de la nave?
44.- El núcleo del Polonio 216 es inestable y exhibe radiactividad. Decae a Plomo 212
mediante la emisión de una partícula alfa, que es un núcleo de helio. Las masas
relevantes son mPo216 = 216.001 905 u y Pb212 = 211.991 888 u con malfa = 4.002 603 u.
A) Encuentra el cambio de masa del sistema en este decaimiento.
B) Encuentra la energía que representa este cambio de masa.
45.- En una reacción nuclear, se obtuvieron 3.6 x 1013 J. ¿Qué cantidad de masa se
transformó?