EjerciciosFyQ

PAU Andalucía: física (junio 2025) - bloque D - cuestión b2 (8528)

F_y_Q — 2025-08-31T05:44:06Z

Un protón y un electrón tienen la misma energía cinética de . Calcula razonadamente: i) la longitud de onda de De Broglie de cada una de ellas; ii) la diferencia de potencial necesaria para detener cada una de ellas, justificando si el potencial debe aumentar o disminuir en cada caso.

Datos: ; ; ;

i) ;

ii) ;

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

PAU Andalucía: física (junio 2025) - bloque D - cuestión a (8524)

F_y_Q — 2025-08-26T11:07:57Z

El potencial de frenado de los electrones en una célula fotoeléctrica es . Deduce y justifica: i) la velocidad máxima de los electrones emitidos; ii) la relación entre las velocidades máximas si el potencial de frenado se reduce a la mitad.

i) Para frenar a los fotoelectrones es necesario aplicar el potencial que indica el enunciado, por lo que el trabajo eléctrico realizado será igual a la variación de la energía cinética que sufren:

La velocidad de los fotoelectrones emitidos está relacionada con la energía cinética de esos fotoelectrones. Puedes despejarla y escribirla en función del potencial:

ii) El nuevo potencial tiene que ser:

En este caso, la nueva velocidad máxima es:

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EBAU Andalucía: física (junio 2024) - ejercicio D.2 (8339)

F_y_Q — 2024-11-11T17:53:22Z

a) Dos partículas tienen la misma energía cinética. Deduce, de manera razonada, la relación entre sus longitudes de onda de De Broglie si la masa de la primera es un tercio de la masa de la segunda.

b) Un protón se mueve con una velocidad de . Determina razonadamente: i) la longitud de onda de De Broglie asociada de dicho protón; ii) la energía cinética de un electrón que tuviera igual momento lineal que el protón; iii) la velocidad del electrón.

Datos: ; ; .

a)

b) i)
ii)
iii)

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Energía máxima de los fotoelectrones emitidos por el cobre (8077)

F_y_Q — 2023-10-19T06:58:30Z

La frecuencia umbral para la emisión fotoeléctrica del cobre es . ¿Cuál será la energía máxima (en electronvoltios) de los fotoelectrones emitidos cuando una luz de frecuencia incide sobre una superficie de cobre?

La energía máxima de los fotoelectrones será la diferencia entre la energía de la luz que incide sobre la superficie y la energía umbral del cobre:

Como conoces las frecuencias de ambas energías solo tienes que utilizar la ecuación de Planck para describir cada energía:

Sustituyes los valores y calculas la energía:

Lo último que tienes que hacer es convertir el resultado a la unidad pedida en el enunciado del problema:

EBAU Andalucía: física (junio 2023) - ejercicio D.1 (8057)

F_y_Q — 2023-09-22T06:35:50Z

a) Considera un núcleo de y otro de . La masa del núcleo de hierro es el doble que la del núcleo de silicio. Determina, de forma justificada, la relación entre sus longitudes de onda de De Broglie en las siguientes situaciones: i) si el momento lineal o cantidad de movimiento es el mismo para los dos; ii) si los dos núcleos se mueven con la misma energía cinética.

b) Los neutrones que se emiten en un proceso de fisión nuclear tienen una energía cinética de . i) Determina razonadamente su longitud de onda de De Broglie y su velocidad. ii) Calcula la longitud de onda de De Broglie cuando la velocidad de los neutrones se reduce a la mitad.

Datos: ;

a) i)
ii)

b) i) ;
ii)

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EBAU Madrid: física (junio 2021) - ejercicio A.5 (7991)

F_y_Q — 2023-07-18T05:38:33Z

Un material posee un sistema de tres niveles energéticos electrónicos (nivel fundamental, primer nivel, y segundo nivel). Para que un electrón pase desde el nivel fundamental al segundo nivel, el material absorbe radiación de 450 nm; tras lo cual el material emite radiación de 600 nm debido al decaimiento del primer nivel hasta el fundamental.

a) Determina las diferencias de energía entre el primer nivel y el nivel fundamental, y entre el segundo nivel y el nivel fundamental, expresadas en eV.

b) Calcula la energía por unidad de tiempo que produce la emisión si el material emite .

Datos: ; ;

a) La diferencia de energía entre el nivel fundamental y el primer nivel de energía está relacionada con la emisión de radiación de 600 nm:

Es necesario que hagas la conversión a la unidad requerida por el enunciado:

El cálculo para el segundo nivel energético es análogo al anterior:

Es necesario que hagas la conversión a la unidad requerida por el enunciado:

b) La energía por unidad de tiempo es la potencia, que es el producto de los fotones emitidos por la energía de la radiación emitida:

EBAU Andalucía: física (junio 2021) - ejercicio D.2 (7906)

F_y_Q — 2023-04-17T12:07:42Z

a) Un protón y un electrón son acelerados por una misma diferencia de potencial en cierta región del espacio. Indica, de forma razonada, teniendo en cuenta que la masa del protón es mucho mayor que la del electrón, si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: i) el protón y el electrón poseen la misma longitud de onda de De Broglie asociada; ii) ambos se mueven con la misma velocidad.

b) Un electrón tiene una longitud de onda de «De Broglie» de . Calcula, razonadamente: i) la velocidad con la que se mueve el electrón; ii) la energía cinética que posee.

Datos: ;

a) Las proposiciones son i) FALSA y ii) FALSA.

b)

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EBAU Andalucía: física (junio 2022) - ejercicio D.1 (7899)

F_y_Q — 2023-04-05T04:04:31Z

a) En el efecto fotoeléctrico, la luz incidente sobre una superficie metálica provoca la emisión de electrones de la superficie. Discute la veracidad de las siguientes afirmaciones: i) se desprenden electrones solo si la longitud de onda de la radiación es superior a un valor mínimo; ii) la energía cinética máxima de los electrones es independiente del tipo de metal; iii) la energía cinética máxima de los electrones es independiente de la intensidad de la luz incidente.

b) Los electrones emitidos por una superficie metálica tienen una energía cinética máxima de para una radiación incidente de de longitud de onda. Calcula: i) el trabajo de extracción de un electrón individual y de un mol de electrones, en julios; ii) la diferencia de potencial mínima requerida para frenar los electrones emitidos.

Datos: ; ; ;

a) Las respuestas a cada subapartado son: i) falso; ii) falso y iii) verdadero.

b)

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Número de onda de la línea más intensa del espectro del átomo de sodio (7528)

F_y_Q — 2022-03-14T06:45:18Z

La línea más intensa del espectro del átomo de sodio tiene una longitud de onda de 589 nm. Calcula el correspondiente número de onda y la energía de la transición implicada en electronvoltios por fotón, y en kJ/mol.

El número de onda es la inversa de la longitud de onda:

La energía de la transición la puedes escribir en función de la longitud de onda dada en el enunciado:

Sustituyes y calculas el valor de la energía asociado a un fotón:

Te indica el enunciado que lo expreses en eV:

Debes hacer el cálculo para un mol de fotones y expresarlo en la unidad indicada:

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Ley de Wien: zona del espectro en la que están la emisiones de cuerpos negros (7501)

F_y_Q — 2022-02-11T12:18:07Z

Indica en qué parte del espectro electromagnético están localizadas las longitudes de onda de tres radiadores de cuerpos negros que tienen temperaturas de 1 800 K, 3 000 K y 10 000 K, respectivamente.

Si aplicas la ley de Wien para la radiación de un cuerpo negro puedes obtener la longitud de onda máxima de la radiación que se emite a cierta temperatura:

El valor de la constante se puede aproximar a . Solo tienes que sustituir en la ecuación anterior y calcular:

Esta longitud de onda pertenece al infrarrojo cercano.

Las dos últimas longitudes de onda pertenecen al espectro visible
.

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