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1 67 FÍSICA Es aquella ciencia que estudia los fenómenos físicos que se dan en la naturaleza (propiedades de la materia, interacciones, el movimiento mecánico de los cuerpos, etc.) DIVISÓN DE LA FÍSICA Física clásica: Se basa en los estudios de Newton y Maxwell - Mecánica clásica (mecánica macroscópica) - Termodinámica clásica - Ondas y sonido - Electricidad (Electrostática, electrodinámica, electromagnetismo) - Óptica - Mecánica estadística Física Moderna: Se basa en los estudios de Einstein y Planck ( 1900 ) - Mecánica cuántica - Mecánica Relativista - Física de partículas - Física nuclear - Física atómica - Física de Estado Sólido - Física de Plasma (alta energía) - Criogenia MATERIA Es todo aquello que ocupa un lugar en el ESPACIO MATERIA MASICA: Materia ordinaria; que tiene masa, volumen y perceptible a nuestros sentidos (energía superconcentrada) MATERIA NO MASICA: Materia sin masa (energía dispersa); (fotón, onda electromagnética) PARTÍCULAS FUNDAMENTALES Son aquellas partículas que no tienen división, no poseen estructura interna, son la mínima expresión de la materia. (QUARKS Y LEPTONES) TIPOS CARGA ELECTRICA GENERA CIÓN CARGA DE COLOR CARGA DE SABOR Up (u)/ antiquark up (u) 2 e 3 + / 2 e 3 − 1º RGB SI Down (d)/ antiquark down (d) 1 e 3 − / 1 e 3 + 1º RGB SI Ficha # 01 Física Con: Edwin Escalante Flores SOLO PARA INGENIEROS Edwin Escalante Flores 2 Charm/antiquark charm 2 e 3 + 2º RGB SI Strange/antiquark strange 1 e 3 − 2º RGB SI Top/antiquark top 2 e 3 + 3º RGB SI Bottom/antiquark bottom 1 e 3 − 3º RGB SI Electrón/positrón e− / e+ 1º 0 SI Neutrino electrón/ antineutrino electrón 0 1º 0 SI muon − / muon + e− / e+ 2º 0 SI Neutrino muon/ antineutrino muon 0 2º 0 SI tau − / tau + e− / e+ 3º 0 SI Neutrino tau/antineutrino tau 0 3º 0 SI HADRONES Son partículas formadas de quarks 1) BARIONES: Están formados por tres quarks 2) MESONES: Están formados por un quark y un antiquark Edwin Escalante Flores 3 FUERZAS O INTERACCIONES FUNDAMENTALES Según el modelo estándar de la Física, son 4: FUERZA INTERACTUA CON PRODUCE PARTICULA MEDIADORA (BOSON) GRAVITATORIA Cuerpos con masa Fuerza de atracción Gravitón (teórica) ELECTROMAGNÉTICA Cuerpos con carga eléctrica Fuerza de atracción/repulsión Responsable de las reacciones químicas Fotón NUCLEAR DÉBIL Quarks y leptones Produce cambio de tipo en los quarks u d→ Responsable de las reacciones nucleares (desintegración + ) Bosones W + , W − y 0 Z NUCLEAR FUERTE Quarks Formación estable de protones y neutrones Coexistencia de los protones en el núcleo atómico Gluon nuclear fuerte electromagnética nuclear débil gravitatoriaF F F F 01. En las proposiciones, identificar las verdaderas (V) o falsas (F). I. El electrón es una partícula elemental que se encuentra en el núcleo del átomo. II. El protón está constituido por quarks. III. El neutrón tiene masa cero y carga cero. La alternativa con la secuencia correcta, es: a) FFV b) FFF c) VVF d) FVF e) VVV 02. La interacción gravitacional que existe en la naturaleza, tiene por característica, ser válida para: a) Cargas con fuerzas de atracción-repulsión b) Masas y cargas eléctricas c) Masas con fuerzas de repulsión d) Masas con fuerzas de atracción-repulsión e) Masas con fuerzas de atracción 03. De las siguientes proposiciones: I. Los quarks son partículas que se encuentran en el núcleo. II. Un átomo al ganar electrones se carga positivamente. III. Las partículas de los nucleones tienen carga negativa. Son correctas: a) Solo III b) I y II c) Solo II d) Solo I e) II y III 04. Determine la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. Los quarks son partículas integrantes de los protones y neutrones. II. Los fotones son bosones de la fuerza gravitacional. III. Los gravitones son de familia de los hadrones. a) FFV b) FVV c) FVF d) VFF e) VVV 05. Entre un electrón y un protón se produce una interacción: a) Electromagnética – gravitacional b) Electromagnética - nuclear fuerte Edwin Escalante Flores 4 c) Gravitacional - Nuclear débil d) Electromagnética - Nuclear débil e) Gravitacional - Nuclear fuerte 06. Dadas las proposiciones: I. La materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. II. La teoría más aceptada sobre la formación del universo es el Big-Bang. III. El universo se forma gracias a la creación de los seres humanos. Son verdaderos: a) I y II b) II y III c) I y III d) Sólo I e) Solo II 07. La partícula intermediaria de la interacción nuclear fuerte, es: a) Quark b) Gravitón c) Gluon d) Fotón e) Leptón. 08. El protón está formado por: a) Quarks b) Electrones c) Neutrones d) Neutrón y partículas alfa e) Electrón y neutrón. 09. Respecto al protón, la proposición correcta, es: I. Es una partícula que pertenece al grupo de los hadrones. II. Su masa es el doble del neutrón. III. Es una partícula que pertenece al grupo de los leptones. IV. Su carga eléctrica es el doble de la del electrón. V. Está formado por dos Quarks. a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) Sólo V e) Sólo IV 10. Respecto de las partículas intermediarias asociadas a las interacciones fundamentales de la materia, la proposición correcta, es: I. El leptón es la partícula intermediaria de la interacción electromagnética. II. Los hadrones son las partículas intermediarias de la interacción nuclear fuerte. III. El fotón y protón son partículas intermediarias. IV. El fotón y el gluón son partículas intermediarias. V. El electrón y el protón son las partículas intermediarias de la interacción electromagnética. a) I b) II c) III d) V e) IV 11. Según la teoría del BIG – BANG, la proposición correcta, es: I. El universo siempre ha existido tal como se le conoce ahora. II. El universo no ha sufrido variaciones en su evolución. III. El universo no existe. IV. El universo deviene de una gran explosión. V. El universo ha sido creado por Dios. a) I b) II c) IV d) III e) V 12. Dos electrones están separados por una distancia “d”, las interacciones que se producen entre ellos, son: a) Nuclear débil-Gravitacional b) Electromagnética-Nuclear Fuerte c) Gravitacional-Nuclear Fuerte d) Electromagnética-Gravitacional e) Nuclear fuerte-Nuclear Débil 13. La interacción Nuclear Fuerte, se produce entre: a) Electrón – Electrón b) Protón – Neutrón c) Protón – Electrón d) Neutrón – Electrón e) Fotón – Fotón 14. El átomo está conformado por: a) Electrones y neutrones b) Electrones, protones y neutrones c) Protones y neutrinos d) Neutrones y positrones e) Protones y neutrones 15. La interacción entre masas de dos cuerpos, se denomina. a) Electromagnética b) Gravitacional Edwin Escalante Flores 5 c) Nuclear fuerte d) Nuclear débil e) Nuclear y Nuclear débil 16. De los siguientes enunciados, el correcto es: a) Un fotón tiene masa en reposo no nula. b) La partícula mediadora de la interacción nuclear fuerte es el gravitón. c) Dos electrones interactúan electromagnéticamente. d) El protón está compuesto por electrones. e) La física estudia únicamente el movimiento planetario. 17. Identificar la veracidad (V) o falsedad (F) de las proposiciones: I. Los hadrones son partículas elementales II. El neutrino Muónico es un leptón III. El protón está formado por dos quarks down y un up La secuencia correcta es: a) FVF b) FVV c) VFF d) VVF e) FFF 18. Si la carga de un neutrón es cero, este está compuesto por: a) Quark b) Un protón y un electrón c) Dos electronesd) Átomos e) Moléculas 19. El protón está formado por: a) Quarks b) Electrones c) Neutrones d) Neutrón y partículas alfa e) Electrón y neutrón. 20. Respecto de la teoría del Big Bang, la alternativa correcta, es: a) La masa en reposo del protón es mayor a su masa en movimiento. b) Los electrones están compuestos por quarks c) Dos fotones se repelen d) El electrón se desintegra para producir fotones e) El universo se origina de una gran explosión.
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