4 EXAMEN final de promocion

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL - Facultad Regional Santa Fe 
FÍSICAII 
Dpto. Materias Básicas - UDB FÍSICA
 
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Carrera / comisión: Fecha: 
Alumno: DNI Docente: 
EXAMEN FINAL ** 
 
1. A) Una cámara fotográfica tiene una lente convergente de distancia focal f = 50 mm y abertura máxima f / 
2. Forma una imagen de un objeto situado a 9,00 m de distancia. Como sabemos la resolución está 
limitada por la difracción, entonces sabiendo que la luz tiene una longitud de onda de 500 nm determine: 
a. ¿Cuál es la distancia mínima entre dos puntos del objeto que están apenas resueltos y cuál es la 
distancia entre los puntos de imagen? 
b. ¿Cómo cambia la situación si se cambia la abertura a f / 16? 
 
B) Se ilumina con una luz monocromática una red difracción de 150 líneas / mm, y se observa el 
fenómeno en una pantalla distante 35 cm desde la red. La línea luminosa que corresponde al espectro de 
2º orden resulta situada a 6,00 cm desde el correspondiente a m = 0. Determine: 
a. La longitud de onda de la luz utilizada. 
b. La potencia de resolución de la red para m = 2. 
c. Realice un gráfico mostrando la disposición de los elementos y cantidades (distancias, ángulos, 
etc.) involucrados en la situación física. 
 
2. A) Por acción del clima se ha congelado un estanque de poca profundidad y se ha alcanzado el estado 
estacionario estando el aire por encima del hielo a – 7 ºC y el fondo del estanque a 4 ºC. Si la profundidad 
del estanque es 1,80 m (agua + hielo) y su superficie de 1 x 104 m2 y teniendo en cuenta que las 
conductividades térmicas del hielo y el agua son 1,67 y 0,502 W/m ºC respectivamente, determine: 
a. Cuál es el espesor de la capa de hielo. 
b. Con qué rapidez se transfiere calor a través de la capa de hielo. 
c. Luego de 2 horas, cuál es el calor, que se cede al medio ambiente. 
 
3. B) Un mol de gas ideal monoatómico (He) evoluciona según el ciclo 
de la figura. Teniendo en cuenta que pA = patm = 1,013x10
5 Pa; TA = 
60°C; TD = 20°C; el calor específico molar es Cv = 12,5 (J/mol K), y 
que el volumen alcanzado en C es 13,60 % mayor que VA, se pide 
que : 
a. Deduzca la ecuación del trabajo realizado en cada tramo de la 
evolución. Calcule los valores correspondientes. (R = 8,134 
J/mol K). 
b. Calcule el calor intercambiado en cada tramo de la evolución. 
c. Halle la variación de energía interna para cada tramo. 
d. Representación cualitativa de los intercambios de energía en los diagramas P-V. 
e. Evalúe las pérdidas o ganancias totales en el ciclo completo. 
 
4. A) Enuncie y explique los siguientes conceptos: Maquina térmica – Eficiencia térmica -- Segunda ley de la 
termodinámica. Ejemplifique. 
B) Explique qué se entiende por polarización de la luz. Deduzca y explique la ley Brewster. 
 
Los problemas se resuelven en hojas separadas y el temario se entrega con ellas 
**Final de promoción