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http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2014/08/140805_ebola_tratamientos_vacunas_antivirales_mes.shtml

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RELATIVIDAD- CONCEPTOS

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ALGUNOS CONCEPTOS
Principio de relatividad de Galileo (APLICABLE A LA MECÁNICA): las leyes básicas de la física se cumplen por igual en distintos sistemas de referencia que están en reposo o se mueven con respecto al otro con velocidad constante. (en sistemas inerciales)
Sistemas de referencia: 1) Inercial: un sistema que está en Reposo o en movimiento rectilíneo uniforma MRU.
2) No inercial.- sistema acelerado.

PRINCIPIO DE LA RELATIVIDAD ESPECIAL.- (1905- Einstein)
Aplicable a todos los fenómenos físicos , tanto mecánicos como electromagnéticos, basada en dos postulados:
Primer postulado: Todas las leyes de la física se cumplen por igual en todos los sistemas de referencia inerciales.
Este postulado es una generalización del principio de relatividad de Galileo, (aplicable sólo a la mecánica) a las leyes del electromagnetismo y la óptica.
Segundo postulado: la velocidad de la luz en el vacío es la misma para todos los sistemas de referencia inerciales, cualquiera que sea la velocidad de la fuente, y es independiente del movimiento relativo que existe entre la fuente emisora de luz y el observador.

PRODUCTO DE SOLUBILIDAD- PAU

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PRODUCTO DE SOLUBILIDAD- (Desde 2005-2013)
1.- (S-2008)- a) Ordene razonadamente las siguientes sales de mayor a menor solubilidad en agua: BaSO4, ZnS, CaCO3; AgCl.
b) Explique si se formará un precipitado de cloruro de plata al mezclar 100 mL de cloruro de sodio, NaCl, 2 10-5M con 100 mL de nitrato de plata, AgNO3, 6.10-5M.
Datos.- Productos de solubilidad, Ks: BaSO4= 1,1.10-10; ZnS= 2,5.10-22; CaCO3= 9.10-9; AgCl= 1,1.10-10.
2.- (S-2007) – a)Deduzca razonadamente si se forma un precipitado de sulfato de bario, BaSO4, al mezclar 100 mL de sulfato de sodio, Na2SO4, 7,5.10-4M y 50 mL de cloruro de bario, BaCl2, 0,015M.
b) Indique cómo evolucionará el equilibrio anterior en cada uno de los 3 supuestos siguientes:
b1) Se añade Ba2+ en forma de Ba(NO3)2
b2) Se añade SO42- en forma de K2SO4.
b3) Se aumenta el volumen añadiendo agua hasta 1 L.
Datos: Ks(BaSO4) = 1,1. 10-10
3.- ( J2005) El producto de solubilidad del hidróxido de aluminio Al(OH)3 vale Ks= 2.10-32. Calcule:
a) la solubilidad molar del compuesto.
b) La cantidad en gramos de Al3+, que hay en un mililitro de disolución saturada del compuesto.
Datos: masa atómica: Al= 27.
4.- (J-2007)- Sabiendo que el producto de solubilidad, Ks, del hidróxido de calcio, Ca(OH)2 (s), alcanza el valor de 5,5.10-6 a 25º C, calcule:
a) La solubilidad molar de este hidróxido.
b) El pH de una disolución saturada de esta sustancia.
c) El volumen de una disolución 0,045 M de HCl que es necesario añadir a 75 mL de una disolución saturada de hidróxido cálcico para neutralizarla.
5.- (S-2005)- Teniendo en cuenta que los productos de solubilidad, Ks, a 25ºC del sulfato de bario, BaSO4, e hidróxido de magnesio, Mg(OH)2, son 1,1.10-10 y 1,8.10-11, respectivamente.
a) Calcule la solubilidad de cada uno de estos compuestos en agua pura.
b) Calcula el pH de una disolución saturada de Mg(OH)2
Datos: Kw: 1.10-14

relatividad

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RELATIVIDAD

El tiempo medido desde un sistema en reposo es MAYOR que el tiempo medido en el sistema en movimiento.
La longitud de un objeto que se está moviendo, medida desde un sistema en reposo, es MENOR que la longitud propia del mismo objeto en reposo .
La masa de un sistema en movimiento es MAYOR que la del mismo sistema que se encuentra en reposo.

1. Dilatación del tiempo: t = factor de corrección.tp; t MAYOR QUE tp

2. Contracción de longitudes: l=lp/γ→ lp =factor de corrección •l ; lp es mayor que l ; el factor de corrección es MAYOR que 1
2. Masa relativista: m = factor de correección • m0

3. Cantidad de movimiento: P = factor de corrección • P0 ; P = m • v = factor de corrección • m0 • v

4. Energía cinética: EC = m • c 2 – m0 • c 2 ; EC = factor de corrección• m0 • c 2 – m0 • c 2 = m0 • c 2 • (factor de corrección – 1)

5. Energía total : E = m • c2

6. Energía en reposo: E = m0 • c2 ; como m =factor de corrección • m0
E(total) = factor de corrección • E0

El factor de corrección es MAYOR que 1; 1/Raiz cuadrada de :(1-v(alcuadrado)/c(alcuadrado))

Bloque V y VI Física

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BLOQUES V Y VI
Junio 2004
Bloque V.- 1º.- Enuncia los postulados en que se fundamenta la teoría de la relatividad especial.
2º.- Considera las longitudes de onda de un electrón y de un protón. ¿Cuál es menor si las partículas tienen: a) la misma velocidad; b) la misma energía cinética; c) el mismo momento lineal?.
Bloque VI.- 3º.- Si un núcleo de Li, de número atómico 3 y número másico 6, reacciona con un núcleo de un determinado elemento X se producen dos partículas α. Escribe la reacción y determina el número atómico y el número másico del elemento X.
4º.- El principio de incertidumbre de Heisenberg establece para la energía y el tiempo la relación ΔE.Δt> h/2π , donde h es la constante de Planck. Se tiene un láser que emite impulsos de luz en un espectro que se extiende desde 783 nm a 817 nm. Calcula la Δѵ y la duración temporal mínima de estos impulsos. Toma c= 3.108m/s.
Septiembre 2004
5º.- Se preparan 250 g de una sustancia radiactiva y al cabo de 24 horas se ha desintegrado el 15 % de la masa original. Se pide:
a) La constante de desintegración de la sustancia .
b) El periodo de semidesintegración de la sustancia, así como su vida media.
c) La masa que quedará sin desintegrarse al cabo de 10 días.
6º.- Al iluminar una superficie metálica con luz de dos longitudes de onda se arrancan electrones que salen con diferentes energías. En el experimento se miden los potenciales de frenado de los electrones que resultan ser de 0,24 V para una longitud de onda de 0,579 μm y de 0,32 V para una longitud de onda de 0,558 μm. Se pide:
a) Utilizando exclusivamente los datos del problema, determina la frecuencia umbral del metal.
b) El cociente h/e entre la constante de Planck y la carga del electrón.
7º.- Completa las siguientes reacciones nucleares, determinando el número atómico y el número másico del elemento desconocido X.
C(6,14) → X + e + ѵ
H(1,2) + H(1,3) → X + n(0,1)
8º.- El periodo de semidesintegración de una muestra de polonio es 3 minutos. Calcula el porcentaje de una cierta masa inicial de la muestra que quedará al cabo de 9 minutos.
Junio 2005.
9º.-Cuando el nitrógeno absorbe una partícula α se produce el isótopo del oxígeno O(8,17) y un protón. A partir de estos datos determina los números atómico y másico del nitrógeno y escribe la reacción ajustada.
10º.- ¿Qué velocidad ha de tener un rectángulo de lados x e y, que se mueve en la dirección del lado y, para que su superficie sea ¾ partes de la superficie en reposo?
11.- Define los conceptos de constante radioactiva, vida media o periodo y periodo de semidesintegración.
12.- La energía de disociación de la molécula de monóxido de carbono es 11 eV. ¿Es posible disociar esta molécula utilizando la radiación de 632,8 nm procedente de un laser de He-Ne?
Datos: carga protón= 1,6.10-19C; h=6,6.10-34J.s
Septiembre 2005
13.- Enuncia el principio de incertidumbre de Heissenberg. ¿Cuál es su expresión matemática?
14.- El trabajo de extracción para un metal es 2,5 eV. Calcula la frecuencia umbral y la longitud de onda correspondiente.
Datos: c= 3,0.108 m/s; e= 1,6. 10-19 C, h= 6,6.10-34Js
15.- Dos partículas tienen asociada la misma longitud de onda de De Broglie. Sabiendo que la masa de una de estas es triple que la de la otra, calcula la relación entre las velocidades de ambas partículas.
16.- Calcula el periodo de semidesintegración de un núcleo radioactivo la actividad del cual disminuye a la cuarta parte al cabo de 48 horas.
Junio 2006
17.- a) Calcula la actividad de una muestra radioactiva de masa 5 g que tiene una constante radioactiva λ = 3.10-9 s-1 la masa atómica de la cual es 200 u.
b) ¿ Cuántos años habría que esperar para que la masa radioactiva de la muestra se reduzca a la décima parte de la inicial?
18.- La fisión de un núcleo de U(92,235) se desencadena al absorber un neutrón, y se produce un isótopo de Xe con número atómico 54, un isótopo de Sr con número másico 94 y 2 neutrones. Escribe la reacción ajustada.
19.- Explica por qué la masa de un núcleo atómico es menor que la suma de las masas de las partículas que lo constituyen.
Septiembre 2006
20.- Define el trabajo de extracción de los electrones de un metal cuando reciben radiación electromagnética. Explica de qué magnitudes depende la energía máxima de los electrones emitidos en el efecto fotoeléctrico.
21.- Una determinada partícula elemental en reposo se desintegra espontáneamente con un periodo de semidesintegración de 3,5.10-6s. Determina el periodo de semidesintegración cuando la partícula tiene una velocidad v=0,95c, siendo c la velocidad de la luz.
22.- Un núcleo de In (49,115) absorbe un neutrón y se transforma en el isótopo Sn(50,116) conjuntamente con una partícula adicional. Indica de qué partícula se trata y escribe la reacción ajustada.
23.- Explica el fenómeno de fisión nuclear del uranio e indica de dónde se obtiene la energía liberada.
Junio 2007
24.- En una excavación se ha encontrado una herramienta de madera de roble. Sometida a la pruebe del C (14) se observa que se desintegran 100 átomos cada hora, mientras que una muestra de madera de roble actual presenta una velocidad de desintegración de 600 átomos/hora. Sabiendo que el periodo de semidesintegración del C(14) es de 5570 años, calcula la antigüedad de la herramienta.
25.- El trabajo de extracción de un metal es 3,3 eV. Calcula:
a) La velocidad máxima con que son emitidos los electrones del metal cuando sobre su superficie incide un haz de luz la longitud de onda de la cual es λ = 0,3 μm.
b) la frecuencia umbral y la longitud de onda correspondiente.
Datos: h= 6,6.10-34 Js; c= 3,0.108m/s; e= 1,6.10-19 C; me= 9,1.10-31 kg
26.- ¿Qué es una serie o familia radioactiva? Cita un ejemplo.
27.- Consideremos una partícula α y un protón que poseen la misma energía cinética, moviéndose ambos a velocidades menores que las de la luz. ¿Qué relación hay entre la longitud de onda de De Broglie del protón y la de la partícula?
Septiembre 2007
28.- Un horno de microondas doméstico utiliza radiación de frecuencia 2,5.103 MHz. La frecuencia de la luz violeta es 7,5.108 MHz. ¿Cuántos fotones de microondas se necesitan para obtener la misma energía que con un solo fotón de luz violeta?
29.- Un metal emite electrones por efecto fotoeléctrico cuando se ilumina con luz azul, pero no lo hace cuando la luz es amarilla. Sabiendo que la longitud de onda de la luz roja es mayor que la de la amarilla, ¿qué ocurrirá si se ilumina el metal con luz roja? Razona la respuesta.
30.- Enuncia el principio de indeterminación de Heisenberg y comenta el significado físico.
31.- Encuentra el número atómico y el número másico del elemento producido a partir del Po (84,218), después de emitir 4 partículas α y 2 β.
Septiembre 2010
32.-B VI.- Los periodos de semidesintegración de dos muestras radiactivas son T1 y T2= 2T1.
Si ambas tienen inicialmente el mismo número de núcleos radiactivos, razona cuál de las dos muestras presentará mayor actividad inicial
33.- B V.- Una célula fotoeléctrica se ilumina con luz monocromática de 250 nm. Para anular la fotocorriente producida es necesario aplicar una diferencia de potencial de 2 V. Calcula:
a) La longitud de onda máxima de la radiación incidente para que se produzca el efecto fotoeléctrico en el metal.
b) El trabajo de extracción del metal en electrón-volt.
Datos: constante de Planck h=6,67.1034 J.s; carga del electrón e= 1,6.10-19 C; velocidad de la luz c= 3.108m/s
Junio 2010
34.- Bloque V.- Calcula la longitud de una línea espectral correspondiente a una transición entre dos niveles electrónicos cuya diferencia de energía es de 2 eV.
Datos: constante de Planck h=6,67.1034 J.s; carga del electrón e= 1,6.10-19 C; velocidad de la luz c= 3.108m/s.
35.- Bloque VI.- Si la actividad de una muestra radiactiva se reduce un 75% en 6 días, ¿cuál es su período de semidesintegración?. Justifica brevemente la respuesta.
Septiembre 2009
36.- Bloque V.- Enuncia la hipótesis de De Broglie. Menciona un experimento que confirme la hipótesis de De Broglie.
37.- Bloque VI.- Al bombardear un isótopo de aluminio con partículas α se obtiene el isótopo del fósforo P(15,30) y un neutrón. Determina de qué isótopo del aluminio se trata.
Junio 2009
38.- Bloque VI.- Una nave parte hacia un planeta situado a 8 años luz de la Tierra, viajando a una velocidad de 0,8 c. suponiendo despreciables los tiempos empleados en aceleraciones y cambio de sentido, calcula el tiempo invertido en el viaje de ida y vuelta para un observador en la Tierra, y para el astronauta que viaja en la nave.
39.- Bloque VI.- La masa del núcleo de deuterio 2H es 2,0136 u y la del 4He es de 4,0026 u.
Explica si el proceso por el que se obtendría energía sería la fisión del 4He en dos núcleos de deuterio o la fusión de dos núcleos de deuterio para dar 4He. Justifica adecuadamente tu respuesta.
Datos: u=1,66.10-27kg; c= 3.108
40.- Bloque V.- Se mide la actividad de 20 g de una sustancia radiactiva comprobándose que al cabo de 10 horas ha disminuido un 10%. Calcula:
1) La constante de desintegración de la sustancia radiactiva.
2) La masa de sustancia radiactiva que quedará sin desintegrar al cabo de 2 días.
41.- Bloque V.- Al incidir luz de longitud de onda λ = 621,5 nm sobre la superficie de una fotocélula, los electrones de ésta son emitidos con una energía cinética de 0,14 eV. Calcula :
1) El trabajo de extracción de la fotocélula.
2) La frecuencia umbral.
3) ¿Cuál será la energía cinética, si la longitud de onda es λ1=λ/2? ¿Y si la longitud de onda es λ2=2λ? Datos: e=1,6.10-19C; h= 6,6.10-34 J.s; c= 3.108 m/s
Junio 2008
42.- Bloque V.- Una nave espacial tiene una longitud de 50 m cuando se mide en reposo.
Calcula la longitud que apreciará un observador desde la Tierra cuando la nave pasa a una velocidad de 3,6.108 km/h. c=3.108m/s
43.- Bloque V.- Un virus de masa 10-18 g se mueve por la sangre con una velocidad de 0,1 m/s. ¿Puede tener una longitud de onda asociada? Si es así, calcula su valor. h=6,6.10-34J.s
44.- Bloque VI.- Indica la partícula o partículas que faltan en las siguientes reacciones, justificando la respuesta y escribiendo la reacción completa:
1) ¿ .? + Be (4,9) → C(6,12) + n (neutrón)
2) n (neutrón) + U (92,235) → Ba (56, 141) + Kr (36, 92) + ¿..?
45.- Bloque VI.- Define el trabajo de extracción en el efecto fotoeléctrico.
Explica de qué magnitudes depende la energía máxima de los electrones emitidos.
Septiembre 2008
46.- Bloque V.- El espectro de emisión del hidrógeno atómico presenta una serie de longitudes de onda discretas. La longitud de onda límite de mayor energía tiene el valor 91 nm.
1) ¿Cuál es la energía de un fotón que tenga la longitud de onda límite expresada en eV?
2) ¿Cuál sería la longitud de onda de De Broglie de un electrón que tuviera una energía cinética igual a la energía del fotón del apartado anterior?
Datos: (SI) h=6,6.10-34, e=1,610-19, me= 9,1.10-31, c=3.108
47.- Bloque V.- La reacción de fusión de 4 átomos de hidrógeno para formar un átomo de helio es: 4 H(1,1) → He(2,4) + 2e+
1) Calcula la energía expresada en julios, que se libera en dicha reacción empleando los datos siguientes: mH= 1,00783 u, mHe= 4,00260 u; me= 0,00055 u; 1 u= 1,66.10-27 kg; c= 3.108 m/s
2) Si fusionáramos 1 g de hidrógeno, ¿cuánta energía se obtendría?
48.- Bloque VI.- ¿A qué velocidad la masa relativista de un cuerpo será doble que la que tiene en reposo?
49.- Bloque VI.- Define la actividad de una muestra radiactiva y expresa su valor en función del número de núcleos existentes en la muestra.

examen física 2º- bloques V y VI

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Examen 2º Bachillerato Mayo 2013 Bloques V y VI
1º.- (2p)El C (6,14) es un isótopo radioactivo del carbono utilizado para determinar la antigüedad de objetos. Calcula la energía de enlace por nucleón, en MeV, de un núcleo de C(6,14).
Datos: Masas atómicas, n(0,1): 1,0087 u; H(1,1): 1,0073u; C(6,14): 14,0032; carga del protón, e= 1,602.10-19C; velocidad de la luz en el vacío, c=3.108 m/s; masa del protón: m=1,66.10-27 kg
2º.- (2p)La arena de una playa está contaminada con U(92,235). Una muestra de arena presenta una actividad de 163 desintegraciones por segundo.
1) Determina la masa de uranio que queda por desintegrar en la muestra de la arena.
2) ¿Cuánto tiempo será necesario para que la actividad de dicha muestra se reduzca a 150 desintegraciones por segundo?
Datos: Período de semidesintegración del U(92,235): 6,9.108años; número de Avogadro: 6.1023 mol-1.
3º.-(2p) Dada la reacción:
U(235, 92) + n(1,0) → Sr(94,38) + Xe (140,54) + 2 n(1,0)
1) Calcula la energía, expresada en MeV, que se libera en dicha reacción.
2) Si fusionáramos 1 kg de uranio, ¿cuánta energía se obtendría?
Datos: m(U)= 234,994 u; m (Sr)= 93,975 u; m(Xe)= 139,919 u; m(n)= 1,009
1u= 931 MeV, NA= 6,02.1023
4º.-(2p) Al iluminar un cierto metal con luz monocromática de frecuencia 1,2×1015 Hz, es necesario aplicar un potencial de frenado de 2 V para anular la fotocorriente que se produce. Se pide:
a) Determine la frecuencia mínima que ha de tener la luz para extraer electrones del citado metal (1 punto)
b) Si la luz tuviera 150 nm de longitud de onda, calcula la tensión necesaria para anular la fotocorriente.
Datos: constante de Planck, h= 6,63×10-34 J.s; carga del electrón, e= 1,6×10-19 C, velocidad de la luz en el vacío, c= 3×108 m/s
5º.- (1p)Si la frecuencia de la radiación que incide sobre la superficie de cierto metal se duplica, ¿se duplicará también la energía cinética de los fotoelectrones extraídos? Razona tu respuesta.
6º.- (1p) Un viajero espacial de 25 años de edad efectúa un recorrido a través de nuestra galaxia a la velocidad de 1,8. 108 m/s. Cuando regresa, el calendario terrestre revela que han transcurrido 50 años. ¿Qué edad parece tener el viajero?