a-b-d-2018-i-56

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SOLUCIONARIO ÁREAS A, B y D Examen San Marcos 2018 – I
www.trilce.edu.pe
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56
FÍSICA
Pregunta 120 
La cirugía láser es ahora algo cotidiano en 
hospitales de todo el mundo. Por ejemplo, un láser 
de CO2 que emite luz infrarroja en una longitud 
de onda 10 µm y una potencia de 100 W puede 
cortar tejido muscular mediante la vaporización 
del agua contenida en el tejido celular. Entonces, 
si se considera que la velocidad de la luz en el 
aire es c = 3 × 108 m/s y la constante de Planck 
es igual a 6,6 × 10−34 J.s, ¿cuál es el valor que 
mejor representa la energía de cada fotón de este 
láser?
A) 12,00 × 10−21 J
B) 33,50 × 10−19 J
C) 19,80 × 10−21 J
D) 18,60 × 10−19 J
E) 33,30 × 10−21 J
Resolución 120 
Introducción a la mecánica cuántica
Hipótesis de Planck / Láser
. ,E h C
10
6 6 10 3 10
5
34 8# # #
m
= = −
−
fot nó
Efotón=19,80×10−21 J
Rpta.: 19,80×10−21 J
Pregunta 121 
Kathia se baña y mientras lo hace forma una 
burbuja de jabón de 1 cm de radio y m3
10 5- 
de espesor. En un instante dado, la burbuja se 
encuentra a una diferencia de potencial de 100 V 
relativo al infinito. Kathia sopla la burbuja y esta 
colapsa formando una gota esférica de jabón 
(suponemos que toda la burbuja está contenida 
en el gota). Determine el potencial de la gota de 
jabón.
A) 1000 V
B) 100 V
C) 10 V3
2-
D) 10 V3
1
E) V
3
100
Resolución 121 
Electrostática
Potencial eléctrico
1.º Por el principio de conservación de la carga 
eléctrica, al colapsar la burbuja, la carga 
eléctrica se mantiene constante y la masa 
también (pero ese es otro principio).
mburbuja = mgota
. . .A e Vt t=
A: área de la superficie
e: espesor
V: volumen de la gota
Reemplazando:
. . .r e R4 3
42 3r r=
3 .
3
R R m10 10 103 4
5
3
&#= =−
−
−
2.º 100V r
KQ KQ
10burbuja 2
&= =−
 1KQ& =
3.º 1000V R
KQ
V V
10
1
gota gota 3&
= = =−
Rpta.: 1000 V