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1 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo E FÍSICA ELEMENTAL CICLO 2022 - II “ONDAS ELECTROMAGNETICAS” Semana N° 14 Docente: Equipo Docente 01. Indique cuántas proposiciones son correctas: I. El color amarillo tiene menor frecuencia que el color violeta. II. El color rojo tiene mayor longitud de onda que el color azul. III. La sensibilidad relativa del ojo de un observador normal es máxima para una longitud de onda de 555 nm aproximadamente. IV. Las microondas tienen una longitud de onda en el orden del milímetro. A)4 B) 3 C)2 D) 1 E) 0 02. A nuestra casa llega una señal de radio con una frecuencia de 5 MHz. Desde la estación de emisión de ondas de radio se ocupan hasta nuestra casa 200 longitudes de onda. Determine a que distancia de la emisora de señales de radio se encuentra nuestra casa. A) 12 km B) 24 km C) 36km D) 13 km E) 6km 03. Respecto a las OEM (ondas electromagnéticas), ¿cuántas de las proposiciones son correctas? I. Solo viajan a través del vacío. II. Pueden atravesar cualquier tipo de medio material. III. Está compuesta por una onda eléctrica y otra onda magnética, IV. La producción de una OEM se explica con la inducción EM. V. La parte oscilante en una OEM se parece más a la oscilación en el sonido que en la cuerda vibrante. A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 04. Con relación a las siguientes proposiciones sobre las ondas electromagnéticas, indique verdadero (V) o falso (F): I. Están formadas por campos eléctrico y magnético B que vibran perpendicularmente entre sí. II. La dirección de propagación es perpendicular al plano formado por E y B . III. La velocidad de propagación de una onda electromagnética en el vacío se puede determinar usando c 1 . 00 A) VVV B) VVF C) VFV D) FVV E) FFF 05. Con respecto a las ondas electromagnéticas, ¿cuáles de las siguientes proposiciones son correctas? I. En un mismo medio, la que tiene mayor frecuencia se propaga con mayor velocidad. II. Al refractarse hacia un medio de menor índice de refracción, su longitud de onda se incrementa. III. La energía que transporta la onda es proporcional a su (amplitud)1/2. A) Solo I B)Solo II C) Solo III D) I, II y III E) Ninguna 06. De las afirmaciones siguientes: I. La longitud de onda de la señal emitida por una estación de radio, que transmite con una M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Máquina de escribir F Docente: Equipo Docente 2022 - II FÍSICA 2 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo frecuencia de 100 MHz, es mayor que la de los rayos X. II. Las ondas electromagnéticas siempre necesitan un medio material para propagarse. III. Las ondas electromagnéticas son portadoras de energía y se propagan sin transportar materia consigo. A) Solo I es correcta. B) I y III son correctas. C) II y III son correctas. D) Todas son falsas. E) Solo III es correcta. 07. Con respecto a las ondas electromagnéticas, escoja la proposición incorrecta: A) Viajan en el vacío con la velocidad de 300 000 km/ s aproximadamente. B) Transportan energía. C) Necesitan de un medio material para propagarse. D) Son ondas transversales. E) Están compuestas por campos eléctricos y magnéticos. 08. Respecto de las OEM, indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las proposiciones siguientes: I. El campo eléctrico E y el campo magnético B, siempre se encuentran en fase. II. Su velocidad de propagación señale la veracidad (V) o falsedad (F) de cada una de las proposiciones siguientes: A) El vector B está orientado a lo largo del eje coordenado – Z. B) La onda se propaga en un medio de n = 3/4. C) La longitud de esta onda cuando se propaga en el vacío es, aproximadamente, 13 mm. A) VFF B) FFV C)FVF D) VVF E) FVV 10. Respecto a las OEM, indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las proposiciones siguientes: I. Su propagación es solo posible en el vacío. II. La energía que transporta el campo eléctrico es igual a la que transporta el campo magnético. III. La OEM, es una onda del tipo transversal. A) VVV B) FFF C) FVV D) VFF E) FVF 11. Calcule la densidad de energía promedio total (en 10–8 J/m3) que se propaga en un medio homogéneo cuya permeabilidad magnética es la de vacío. El campo eléctrico que se propaga en el medio es E 200 sen 2 x t V 5 107 2 1015 m depende de su frecuencia. III. El campo magnético transporta mayor energía que el campo eléctrico. IV. Su longitud de onda depende de la fuente que la genera y no del medio en el que se propaga. A) VVVV B) VFFV C) FVVF D) VFFF E) VVVF 09. Con respecto a la onda electromagnética descrita por la ecuación A) 17,7 B) 152,4 C) 254 D) 923 E) 987 12. Con relación a las siguientes proposiciones sobre el espectro electromagnético indique verdadero (V) o falso (F): I. Los rayos X son de mayor frecuencia que las microondas. II. La radiación tiene menor longitud de E 10sen200 x 225 106 t j V/m ondas que los rayos infrarrojos. M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Resaltar M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Resaltar Docente: Equipo Docente 2022 - II FÍSICA 3 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo v III. Las ondas de radio tienen mayor longitud de onda que el espectro visible. A) VVV B) VVF C) VFV D) FVV E) N.A 13. ¿Cuáles de las siguientes proposiciones son correctas? I. Los rayos X tienen la menor longitud de onda del espectro electromagnético. II. La luz visible tiene la misma velocidad de propagación en el aire y en el agua. III. Las microondas tienen mayor frecuencia que las ondas electromagnéticas de la región visible. A) Solo I B) I y II C) Solo II D) T.A E)N.A 14. Respecto a las OEM visible, indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las proposiciones siguientes: I. El ojo humano es más sensible al color rojo que al verde. II. La velocidad de propagación depende de su frecuencia y longitud de onda. III. La radiación visible al refractarse, cambia su frecuencia. A) VVV B) FFF C) VFV D) FFV E) VVF 15. Respecto a las propiedades de las OEM, indique verdadero (V) o falso (F): I. La densidad de energía (u) es constante. II. Los campos eléctricos ( E ), magnético (B ), necesariamente están en fase. III. La intensidad (I) de la OEM, es directamente proporcional al cuadrado de la magnitud del campo eléctrico (E) o al cuadrado de la magnitud del campo magnético (B). A) VVV B) FFF C) VVF D) VFF E) FVV 16. Se tiene una onda electromagnética plana con velocidad de propagación . La figura que representa correctamente a los campos eléctrico y magnético de la onda es: A) C) D) E) 17. Respecto de la onda electromagnética descrita mediante la ecuación E = 100 sen120z 21010 tN/C , z en metros, t en segundos; establecer la veracidad o falsedad (F) de cada una de las siguientes proposiciones: I. La longitud de onda es de 1,66 cm. II. El periodo es de 0,1 ns. III. La velocidad es de 2x108 m/s. IV. Se propaga en el vació. A) VVVV B) FVVF C) VFFV D) VVFF E) FFFF 18. Indique lo correcto respecto a las ondas electromagnéticas. A) El rango infrarrojo tiene mayor longitud de onda que el rango de las microondas. B) Cuando un generador de OEM cambia de frecuencia trae como consecuencia un cambio de velocidad de las ondas generadas. C) No transportan energía. D) La densidad de energía se expresa E B v B B) E v M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Máquina de escribir F M. LoyolaMáquina de escribir F M. Loyola Resaltar M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Resaltar M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Resaltar M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Máquina de escribir F Docente: Equipo Docente 2022 - II FÍSICA 4 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo en J/m2. E) Su densidad de energía media depende del cuadrado de la amplitud máxima del campo eléctrico. 19. El campo eléctrico de una O.E.M. tiene la forma E 1000 sen22 10-7x 60t en 22. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las proposiciones siguientes: I. La rapidez de las ondas de radio y de la luz visible son iguales cuando ambos se propagan a través del vidrio. II. La longitud de onda de una O.E.M. que se propaga en el vacío es 7,5 109m entonces unidades del Sistema Internacional. Halle la densidad de energía media J/ m3 y la intensidad media de la radiación (en W/m2) A) 1,42 B) 2,42 C) 3,24 D) 3,42 E) 4,42 20. Indique las proposiciones correctas respecto de un haz de luz color azul y un haz de microondas propagándose en el vacío. I. Las dos radiaciones son de igual frecuencia. II. La longitud de onda de la radiación microonda es mayor que la longitud de onda que la luz azul. esta longitud de onda corresponde a las microondas. III. El espectro visible tiene un intervalo de longitud de onda que aproximadamente varía entre: 400 nm 800 nm A) VVV B) VVF C) VFV D) FFV E) FVV 23. Respecto a las siguientes ondas, rayos X, UV, IR del espectro electromagnético, indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. El UV e IR son parte del espectro visible. III. En el vacío la rapidez de propagación de la luz azul es mayor que la rapidez de propagación de la radiación microonda. II. III. rayosX UV IR rayosX UV IR A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III 21. Indique las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F) respecto las O.E.M. I. Las ondas de radiodifusión son relativamente de baja frecuencia pueden ser de 1 km de longitud de onda. II. Las radiaciones infrarrojas son visibles por el ojo humano. III. Las radiaciones ultravioletas son de mayor frecuencia que la luz de color rojo. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo I y III A) VVF B) VFV C) VFF D) FVF E) FFV 24. El ojo está capacitado para ver todos los siguientes colores del espectro de luz blanca, excepto el: a) Infrarrojo b) Rojo. c) Azul. d) Violeta. e) Puede ver todas las anteriores. 25. Se sabe que las siguientes viajan a la velocidad de la luz, excepto: a) Las ondas de radio. b) Los rayos x. c) Los rayos infrarrojos. d) Las ondas sonoras. e) Las ondas de TV. M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Máquina de escribir V Docente: Equipo Docente 2022 - II FÍSICA 5 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo 26. La banda de colores producida al pasar luz blanca a través de un prisma se llama: a) Espectro visible b) Arco iris. c) Espectro electromagnético. d) Efecto fotoeléctrico e) Espejismo. 27. De las siguientes, las ondas electromagnéticas que tienen mayores longitudes de onda y las más bajas frecuencias son: a) Los rayos infrarrojos. b) Ondas de radio. c) Fotones. d) Rayos x. e) N.A. 28. ¿Qué color posee mayor longitud de onda? a) Azul. b) Violeta. c) Rojo. d) Verde. e) Amarillo. 29. Las ondas electromagnéticas pueden experimentar los fenómenos de: I. reflexión II. Refracción III. Dispersión IV. Difracción A) I o II B) I y IV C) I, II y IV D) I, III E) todos 30. Si la luz no tuviera un comportamiento dual, qué fenómeno no se podría explicar: A) Refracción B) dispersión C) polarización D) reflexión E) efecto fotoeléctrico 31. Según los gráficos mostrados determine en qué casos se genera una O.E.M. A) (3) y (4) B) (1) y (4) C) (1),(3) y(4) D) sólo (4) E) Todas 32. Acerca de las proposiciones planteadas indique su verdad (V) o falsedad (F). I. Las O.E.M. se pueden generar gracias a un gas a alta temperatura. II. Una partícula moviéndose con una velocidad constante genera una O.E.M. III. Las O.E.M. se generan gracias a partículas aceleradas. IV. Las O.E.M. no pueden experimentar el efecto de interferencia. A) VVVV B) VFVF C) FVVV D) VVFF E) VFVV 33. Acerca del fenómeno de refracción, teniendo en cuenta la luz, al incidir un haz de luz oblicuamente del aire al vidrio, determine qué color de luz experimenta mayor cambio de dirección. A) azul B) amarillo C) rojo D) verde E) anaranjado 34. Una O.E.M. pasa con una frecuencia de 3 MHz del vacío a un medio no magnético cuya constante dieléctrica es 4. Determine la variación de longitud de onda que experimenta. A) 10 m B) 30 m C) 50 m D) 80 m E) 100 m 35. Una O.E.M. se propaga en el vacío con una frecuencia de 1,5 MHz. Determine en cuánto varía su longitud de onda cuando pasa a un medio magnético donde عr =8 y μr =2. A) 200 m B) 150 C) 100 D) 50 E) 25 M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Máquina de escribir V M. Loyola Máquina de escribir F M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar Docente: Equipo Docente 2022 - II FÍSICA 6 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo 36. Indique la proposición incorrecta: A) Una partícula electrizada en movimiento acelerad genera O.E.M. B) Las O.E.M. transportan energía y cantidad de movimiento. C) Las O.E.M. son transversales. D) La energía que transporta una O.E.M.es inversamente proporcional a la frecuencia. E) La velocidad de la luz depende las propiedades eléctricas y magnéticas de medio. 37. La figura representa una O.E.M. linealmente polarizada. Determine la dirección de propagación de la onda. A) +y B) –y C) +z D) –z E) +x 38. Indique la proposición falsa: A) Una Onda electromagnética es linealmente polarizada cuando el campo eléctrico alternativo es siempre paralelo al mismo plano. B) Las O.E.M. cambian de dirección en los límites de un dieléctrico. C) Los espectros de emisión atómicos se caracterizan por ser únicos para cada átomo. D) Las ondas monocromáticas son denominadas coherentes por que la diferencia de fase no depende del tiempo. E) Los Rayos X tienen menor energía que las ondas de luz en el rango visible. 39. Una radiación cuya intensidad es 800 W/m2 incide de manera normal sobre una superficie de área 10x15 m2. Si la superficie es un absorbente perfecto determine la fuerza media de la radiación sobre la superficie. A) 2x10-4 N B) 2x10-3 N C) 4x10-4 N D) 5x10-3 N E) 8x10-4 N 40. La energía de un fotón, cuya longitud de onda es 3,00 x 104 nm, es: A. 0,662x10-21 J B. 0,620x10-21 J C. 62,20x10-21 J D. 6,620x10-20 J E. N.A 41. La teoría ondulatoria de la luz fue sustentada por: A) Sócrates B) Platón C) Isaac Newton D) Christian Huygens E) Max Planck 42. La velocidad de la luz en el vacío es: A) 3 x 109 m/s B) 3 x 105 km/s C) 3x108 km/s D) 3 x 106 m/s E) 3 x 1010 m/s 43. Un año luz es la distancia que recorrería un móvil viajando a la velocidad dela luz. Su valor expresado en kilómetros es: A. 5,2x1012 B. 6,2x1012 C. 9,5x1012 D. 11,6x1012 E. 3,7x1012 44. Si la luz no fuese onda, entonces no podría explicarse el fenómeno de: A. Reflexión. B. Refracción. C. Reflexión Difusa D. Propagación en el vacío E. Interferencia 45. Cuando la luz incide sobre un objeto, se puede observar que de alguna forma trata de “bordear” al objeto; esto es, no pasa nada por los bordes en forma rectilínea; es decir tras los bordes del objeto se forma una M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar Docente: Equipo Docente 2022 - II FÍSICA 7 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo especie de zona de penumbra y lugo una zona de sombra. Esto se debe a: A. la naturaleza ondulatoria de la luz. B. la naturaleza corpuscular de la luz. C. La velocidad de la luz. D. La refracción de la luz. E. La reflexión de la luz. 46. En la dispersión de la luz: 1. Los diferentes colores del espectro dependen de su frecuencia. 2. Los diferentes colores del espectro dependen de su longitud de onda. 3. Al color violeta le corresponde la mayor longitud de onda. A. VVV B. FVV C. VFV D. VVF E. VFF 47. Una lámpara emite luz amarilla de longitud de onda 9,2 x 10-7 m. Su frecuencia es: A. 2,27x10-15 Hz B. 2,27x1015 Hz C. 3,26x10-14 Hz D. 3,26x1014 Hz E. 3,0x108 Hz 48. Una señal de radio en frecuencia modulada comercial, tiene típicamente una frecuencia de 100 MHz. Entonces la longitud de onda es: A) 0,5 m B) 2 C) 2,5 D) 3 E) 3,5 49. El espectro electromagnético es un ordenamiento de las ondas electromagnéticas según: A. Longitud de onda y frecuencia B. Longitud de onda y amplitud C. Frecuencia e intensidad D. Frecuencia y amplitud E. Intensidades y períodos 50. De las siguientes radiaciones: 1.Rayos Gamma 3. Rayos ultravioletas 2. Rayos X 4. Rayos Infrarrojos Están constituidos por fotones: A. 1, 2 y 3 B. 2, 3 y 4 C. 1, 3 y 4 D. 1, 2 y 4 E. Todas 51. La frecuencia de la onda electromagnética con una longitud de onda de 150m, es: A. 1,0x108 Hz B. 2,0x108 Hz C. 3,0x108 Hz D. 2,0x107 Hz E. 2,0x106 Hz 52. Un operador de radar nota que ranscurre un tiempo de 0,24 milisegundos entre el envío y el regreso de un pulso de radar. ¿Qué tan lejos del pulso está el obejto que refleja? A. 3,6x104 m B. 4,5x104 m C. 7,2x104 m D. 8,3x104 m E. 9,7x104 m 53. Una estación de televisión emite una señal a una frecuencia de 120 MHz. La longitud de onda de señal es: A. 2m B. 2,5 m C. 4 m D. 5 m E. 8 m 54. La luz monocromática pasa a través de dos pequeñas ranuras, separadas por una distancia de 0,050 mm. Se toma una fotografía del patrón de interferencia con una cámara que está a 1,0 m de las ranuras, y se observa que la franja brillante de segundo orden está a 2,4 cm del centro del máximo central de la fotografía. La longitud de onda de la luz es: A. 2,0x10-7m B. 4,0x10-7m C. 6,0x10-7m D. 8,0x10-7m E. 10,0x10-7m M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar Docente: Equipo Docente 2022 - II FÍSICA 8 Centro Preuniversitario de la UNS Ingreso Directo 55. En la expresión: “Los rayos X tienen ………………... naturaleza que la luz o cualquier otra onda electromagnética ”. El término que complementa correctamente la expresión es: A. Diferente B. igual C. parecida D. Muy distinta E. Mayor 56. La energía E de u fotón es proporcional a la frecuencia f, en la fórmula E=hf, donde h es una constante igual a 6,626x10-34J.s. La constante h se denomina: A. Constante de Planck B. Número Atomico C. Constante universal del gas ideal. D. Constante de Faraday E. Número de Avogrado 57. La frecuencia de la onda electromagnética que tiene una longitud de onda de un metro: A. 1,0x108 Hz B. 2,0x108 Hz C. 3,0x108 Hz D. 2,0x107 Hz E. 3,0x106 Hz 58. Un fotón de Rayos X tiene una frecuencia de 2x1019 Hz. Su longitud de onda, es: A. 1,0x10-11 m B. 1,5x10-11 m C. 2,0x10-11 m D. 2,5x10-11 m E. 3,0x10-11 m 59. El período de una onda electromagnética es de 2 milisegundos, calcular su longitud de onda. A. 5x109 m B. 23x10-19 m C. 11x103 m D. 6x105 m E. 10x1010 m 60. Los fotones se encuentran en la: A. Energía Nuclear B. Electricidad C. Energía Atómica D. Energía Térmica E. Luz 61. Las ondas de radio son un tipo de ondas electromagnéticas ¿Cual es la longitud de onda de la señal de una emisora de radio FM cuya frecuencia es 91,4 MHz? A. 2,38 m B. 3,28 m C. 4,18 m D. 5,62 m E. 6,73 m 62. Un oscilador de microondas trabaja a la frecuencia de 3x105 MHz. ¿Cuál es su longitud de onda en cm? A. 0,1 B. 1,0 C. 1,5 D. 2,0 E. 2,5 63. La energía de un fotón de luz naranja de 600 nm de longitud de onda es: A. 33,1 x 10-19 J B. 3,31 x 10-19 J C. 331 x 10-19 J D. 0,331 x 10-19 J E. 3,13 x 10-19 J 64. Una fuente puntual que emite ondas electromagnéticas tiene una salida promedio de 1000 W. Determine el valor máximo de la intensidad de campo eléctrico a 3 m de la fuente. A) 40,8 V/m B) 81,6 V/m C) 20,4 V/m D) 36,6 V/m E) 102,2 V/m M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar M. Loyola Resaltar
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