Ejercicios resueltos de física contemporánea

Ejercicios de la unidad 9 del curso de física: física contemporánea. Resuelve cada uno y después da clic en «Ver respuesta».

Estructura atómica

1.- ¿Quién descubrió el electrón y propuso el modelo del «pudín de pasas»?

• a) Dalton
• b) Thomson
• c) Rutherford
• d) Bohr

1. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

b) J. J. Thomson, en 1897.

2.- En el experimento de Rutherford, ¿qué indicó que unas pocas partículas alfa rebotaran hacia atrás?

2. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Que existe un núcleo muy pequeño, con carga positiva y casi toda la masa del átomo.

3.- ¿Qué aportó el modelo de Bohr respecto al de Rutherford?

3. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Que los electrones solo ocupan ciertas órbitas o niveles de energía, y que emiten o absorben fotones al saltar entre ellos. Así explicó los espectros de líneas.

4.- Un átomo tiene 17 protones, 18 neutrones y 17 electrones. ¿Cuál es su número atómico y su número de masa?

4. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

$Z = 17$ (cloro) y $A = 17 + 18 = 35$.

5.- Los isótopos de un elemento tienen:

• a) Distinto número de protones
• b) Distinto número de neutrones
• c) Distinta carga
• d) Distinto número atómico

5. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

b) El mismo número de protones (son el mismo elemento) y distinto número de neutrones.

6.- ¿Por qué el espectro de emisión de un gas está formado por líneas y no es continuo?

6. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Porque los electrones solo pueden saltar entre niveles de energía fijos, así que solo emiten fotones de ciertas frecuencias.

Radiactividad

7.- ¿Quién descubrió la radiactividad?

7. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Henri Becquerel, en 1896, con sales de uranio. Después, Marie y Pierre Curie descubrieron el polonio y el radio.

8.- ¿Qué radiación se detiene con una hoja de papel?

• a) Alfa
• b) Beta
• c) Gamma
• d) Rayos X

8. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

a) La radiación alfa es la menos penetrante.

9.- ¿Qué es la radiación gamma?

9. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Una onda electromagnética de muy alta energía, sin carga y muy penetrante.

10.- Una muestra de 64 g tiene una vida media de 2 horas. ¿Cuánto queda después de 8 horas?

10. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Son 4 vidas medias: $64 \to 32 \to 16 \to 8 \to 4$ g. Quedan 4 g.

11.- ¿Para qué se usa el carbono-14?

11. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Para fechar restos orgánicos (fósiles, huesos, madera) de hasta unas decenas de miles de años.

Energía nuclear

12.- La división de un núcleo pesado en dos más ligeros se llama:

• a) Fusión
• b) Fisión
• c) Decaimiento alfa
• d) Ionización

12. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

b) Es el proceso que ocurre en las centrales nucleares.

13.- ¿Cuánta energía equivale a 2 g de masa? ($c = 3\times10^8$ m/s)

13. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

$E = mc^2 = 0.002(9\times10^{16}) = 1.8\times10^{14}$ J.

14.- ¿Cuáles de estas fuentes de energía son renovables: solar, petróleo, eólica, carbón, geotérmica?

14. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Renovables: solar, eólica y geotérmica. El petróleo y el carbón son fósiles y no renovables.

Si tuviste dudas, repasa las clases de esta unidad:

Modelos atómicos

Radiactividad, fisión y fusión

Referencias

• Hewitt, P. G. (2007). Física conceptual (10.ª ed.). Pearson Educación.
• Colegio Nacional de Matemáticas. Guía práctica para el examen de ingreso a la universidad. Pearson Educación (temario de referencia).

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