SOLUCIONARIO SAB 9 dic-36

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09.12.2023
UNMSM 2024-ISOLUCIONARIO
36
Pregunta 80
Sobre la placa de un metal, cuya función trabajo es 
4,2 eV, incide una radiación de 160 nm. Determine el 
potencial de frenado. 
Datos: h = 4 × 10 –15 eV⋅s; c = 3 × 108 m/s 
A) 3,5 V B) 3,0 V C) 3,3 V
D) 2,9 V E) 3,1 V
 EFECTO FOTOELÉCTRICO
 
Fe
(+) (–)
electrón
Radiación
incidente
v = 0
–
Aplicando la ecuación de Einstein
 Efotón: φ + Ecmáx
 hc / λ = φ + |qe| Vo
Donde
 Vo = Potencial de frenado
 |qe|= Carga del electrón
 
4×10–15 eV⋅s × 3 × 108 m/s
160 × 10–9 m
 = 4,2 eV + |qe| Vo
 7,5 eV = 4,2 eV + |qe| Vo
 3,3 eV = |qe| Vo
Sabemos que 
 1 eV = 1,6 × 10–19 c × 1v
Reemplazando
 3,3 (1,6 × 10–19 c)(1v) = 1,6 × 10–19 c.Vo
 3,3 V = Vo
3,3 V
Pregunta 81
Una bomba extrae 900 litros de agua de un pozo de 150 m 
de profundidad en 3 minutos. Determine la potencia del 
motor de la bomba si este pierde el 40% de su energía.
Datos: 1 hp = 735 W; ρagua = 1 g/cm
3; g = 10 m/s2
A) 12 hp B) 10,2 hp C) 15 hp
D) 17 hp E) 15,2 hp
 POTENCIA
150 m
900 L
Bomba
Un litro de agua contiene un kilogramo de agua:
V = 900 L → m = 900 kg
Hallando el trabajo realizado para elevar el agua:
W = mgh = (900)(10)(150) = 13,5 × 105 J
Hallando la potencia utilizada por la bomba:
Pu = 
W
t
 = 
13,5 × 105
3 × 60
 = 7500 W
Como se pierde el 40 % de potencia, entonces la eficien-
cia es el 60 %:
n = 60 %
Hallando la potencia entregada a la bomba:
n = 
Pu
Pe
 ×100% → 60% = 
7500
Pe
 ×100%
Pe = 12500 W