Conceptos Fundamentales de Mecánica, Radiaciones, Fluidos y Electricidad

Mecánica

Producto escalar

1. Una fuerza F1 tiene de módulo 2N. Otra fuerza F2 tiene de módulo 5N. F1 forma un ángulo de 60 grados con F2. El producto escalar de F1×F2 es igual a: 5N²

Momento

1. Se aplica una fuerza a un cuerpo. Para saber si el cuerpo gira como consecuencia de la aplicación de la fuerza, se debe hallar el momento de dicha fuerza con respecto a un punto por el que pasa el eje de giro. El momento de una fuerza con respecto a un punto es: Nulo cuando la fuerza es paralela al vector de posición de la misma con respecto a dicho punto.

2. Un cuerpo permanece en equilibrio traslacional, pero describe un movimiento de rotación como consecuencia de la aplicación de un conjunto de fuerzas concurrentes. En consecuencia, la suma de momentos de las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo es: Igual al momento de la fuerza resultante y distinta de 0.

3. Un cuerpo permanece en equilibrio rotacional, pero realiza un movimiento de traslación. Como consecuencia de la aplicación de un conjunto de fuerzas concurrentes. En consecuencia, la suma de momentos de las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo es: Nula, y la resultante de las fuerzas aplicadas distinta de 0.

4. Se aplica un par de fuerzas a un cuerpo. La resultante de las fuerzas tiene un momento distinto de cero con respecto a un punto O, situado en el eje que une los puntos de aplicación de las fuerzas, pero el cuerpo no se traslada. En consecuencia, el cuerpo: Gira con respecto a un eje que pasa por el punto O, y es perpendicular al plano formado por el vector que une los dos puntos de aplicación de las fuerzas y las fuerzas.

5. Se aplica una fuerza a un cuerpo. Para saber si el cuerpo gira como consecuencia de la aplicación de la fuerza, se debe hallar el momento de dicha fuerza con respecto a un punto por el que pasa el eje de giro. El momento de una fuerza con respecto a dicho punto es: Nulo cuando la fuerza es paralela al vector de posición de la misma con respecto a dicho punto.

Aplicación de fuerzas (a un cuerpo, fuerza de fricción…)

1. Se aplica una fuerza en un punto, en dirección perpendicular al vector de posición de la fuerza con respecto a un origen de referencia. Si se aplica la misma fuerza en módulo, en el mismo punto, pero formando un ángulo de 30 grados con el vector de posición con respecto al mismo origen, el momento de la fuerza en esta segunda aplicación es, con respecto al primero: La mitad.

2. Un cuerpo de peso 20N está sostenido por una mesa. Se aplica al cuerpo en dirección perpendicular al peso, una fuerza de 10N para intentar moverlo. Si el coeficiente de rozamiento entre el material de la mesa y la base del cuerpo es u=0.5, el cuerpo: Permanece en reposo.

3. Se aplica una fuerza constante para trasladar un objeto en la misma dirección que la fuerza. Se aplica la fuerza constante, con el mismo módulo, para trasladar el mismo objeto realizando el mismo desplazamiento, si en esta segunda aplicación la dirección de la fuerza forma 60 grados con respecto a la dirección del desplazamiento del objeto; el trabajo realizado es ahora con respecto al anterior: La mitad.

4. Cuando se aplica una fuerza para trasladar un cuerpo desde un punto a otro del espacio, se realiza un trabajo. En el caso de que la fuerza aplicada sea constante, el trabajo realizado por dicha fuerza para trasladar el cuerpo es:

5. El origen de una fuerza está situado a 2 m de un punto O. La fuerza tiene de módulo 3N y lleva dirección perpendicular a su vector de posición con respecto a O. El módulo del momento de la fuerza con respecto a O es igual a: 6N*m

6. Un cuerpo sólido que se mueve en el seno de un fluido, provocando turbulencias a su alrededor, experimenta una fuerza de rozamiento que es consecuencia de la interacción entre las moléculas de la superficie del sólido y las moléculas de fluido en contacto con el cuerpo. La dependencia de dicha fuerza de rozamiento con la velocidad es la siguiente: proporcional al cuadrado de la velocidad.

Movimiento circular uniforme/rotaciones

1. Un movimiento de rotación, como consecuencia de la aplicación de un conjunto de fuerzas concurrentes. En consecuencia, la suma de momentos de las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo es: Igual al momento de la fuerza resultante y distinta de 0.

2. Un cuerpo realiza un movimiento circular uniforme que se observa desde un sistema de referencia que se mueve con dicho cuerpo. Las fuerzas que actúan sobre el cuerpo son: La fuerza centrípeta y la fuerza de inercia centrífuga.

3. Un cuerpo está en equilibrio cuando no se traslada (equilibrio traslacional) y no gira (equilibrio rotacional). Para que un cuerpo esté en equilibrio, la resultante de las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo debe ser: Nula, y la resultante de los momentos de las fuerzas aplicadas también nula.

4. Un observador se mueve con movimiento circular alrededor de un punto O. Dicho observador percibe que sobre él actúa, además de una fuerza centrípeta, una fuerza de inercia:

5. Un cuerpo permanece en equilibrio rotacional, pero realiza un movimiento de traslación como consecuencia de la aplicación de un conjunto de fuerzas concurrentes. En consecuencia, la suma de momentos de las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo es: Nula, y la resultante de las fuerzas aplicadas distinta de cero.

Palancas

1. En una palanca de primer género, un peso ejerce una fuerza de 2 N en dirección perpendicular al brazo de palanca. El brazo de palanca mide 1 m y el brazo de potencia mide 2 m. Si la dirección de la fuerza aplicada forma un ángulo de 30º con el brazo de potencia, para mover la palanca hay que aplicar una fuerza de: 2N

2. En una palanca de primer género, un peso ejerce una fuerza de 2 N en dirección perpendicular al brazo de la palanca. El brazo de palanca mide 1 m y el brazo de potencia mide 2 m, y la fuerza aplicada es perpendicular al brazo de potencia. Para mover la palanca hay que aplicar una fuerza de: 1 N

RADIACIONES

Tipos de ondas (longitudinales, transversales, materiales, definición de onda electromagnética…)

1. Un campo electromagnético se propaga en el espacio, la onda electromagnética se caracteriza por ser: Transversal y no mecánica (o transversal y no material, es lo mismo).

1. Cuando se produce una perturbación que se propaga a lo largo del tiempo y del espacio, transportando energía y momento de un punto a otro, sin que exista transporte neto de materia, se dice que es un movimiento ondulatorio. Las ondas transversales: Son aquellas en las que la perturbación se produce en la dirección perpendicular a la de la propagación del movimiento.

2. Cuando se produce una perturbación que se propaga a lo largo del tiempo y del espacio, transportando energía y movimiento de un punto a otro, sin que exista transporte neto de materia, se dice que es un movimiento ondulatorio. Las ondas longitudinales:

3. Una carga estática produce un campo eléctrico. Un campo magnético puede ser producido por una carga en movimiento acelerado. Un campo electromagnético es la superposición de un campo eléctrico y un campo magnético. En la propagación de un campo electromagnético:

Frecuencia, longitud de onda y energía de fotones

1. La frecuencia de una longitud de onda de 633 nm, es aproximadamente: 5×10⁸

2. Según el postulado de De Broglie, un fotón tiene asociada una onda electromagnética, cuya longitud de onda (λ) está relacionada con el momento lineal p del fotón en la forma: λ = h/p (siendo h la constante de Planck).

3. La energía de un fotón de longitud de onda de 633 nm es, aproximadamente: 2eV

Incidencia de un haz (incluido reflexión, refracción, absorción de energía por tejidos, reducción de intensidades…)

1. Se hace incidir un haz de radiación sobre una superficie, cometiendo una desviación de 60 grados con respecto a la normal a dicha superficie. La intensidad que incide sobre la superficie, respecto a la intensidad que incidiría a lo largo de la normal es: La mitad.

2. Se hace incidir un haz de radiación no ionizante sobre un material. Como consecuencia, se produce absorción de radiación y atenuación de la intensidad del haz incidente. El espesor de semirreducción: Es el que tiene que atravesar la radiación incidente para que la intensidad inicial se reduzca a la mitad.

3. Durante 2 minutos se hace incidir un haz de radiación sobre un punto situado a 1 m de la fuente. Si la distancia a la fuente fuera de 2 m, para que se produzca el mismo efecto biológico, hay que irradiar durante: 8 minutos

4. Cuando una onda electromagnética se propaga por un medio 1 y llega a una superficie de separación con un medio 2, se puede producir reflexión y/o transmisión de la onda electromagnética. Este fenómeno es descrito por las leyes de Snell. Si la velocidad de propagación de la onda en el medio 2 es menor que la velocidad de propagación en el medio 1, entonces: nunca se produce reflexión total.

5. Una fuente emite radiación, y se realiza una medida de la intensidad a una distancia de 4 m de dicha fuente. Se realiza otra medida de intensidad a 2 m de la misma fuente. Suponiendo los efectos de absorción despreciables, la segunda medida de intensidad es, con respecto a la primera:

6. La intensidad de una onda electromagnética se define como la energía que atraviesa la superficie unidad en la unidad de tiempo. Si una fuente emite ondas electromagnéticas que se propagan en un medio no absorbente:

7. Durante 2 minutos se hace incidir un haz de radiación sobre un punto situado a 2 m de la fuente. Si la distancia a la fuente fuera de 1 m, para que se produzca el mismo efecto biológico, hay que irradiar durante: 1 minuto

Espesor de semirreducción

10. Se irradia un material con una onda electromagnética y después de atravesar un cierto espesor de material, se mide una intensidad igual a la mitad de la intensidad incidente. El espesor de material que ha atravesado la radiación es: El denominado espesor de semirreducción.

Láser

1. Debido a las características del haz láser, cuando es enfocado directamente a la pupila del ojo, la concentración energética de la radiación transmitida a la retina es, comparada con la que emite una fuente convencional: Alta al ser focalizado el haz en la retina.

2. Una señal lo más cromática posible se consigue mediante un dispositivo láser. El haz emergente es, en comparación con la radiación emitida por otra fuente convencional: energético y coherente.

3. El proceso de emisión radiactiva se puede realizar de forma espontánea en la naturaleza cuando un átomo en un estado excitado decae a un nivel inferior emitiendo fotones. Pero también se puede conseguir emisión estimulada de radiación. En un dispositivo láser o de amplificación de luz estimulada de radiación: Se tiene un resonador para producir un aumento de la potencia de salida.

4. La amplificación de luz por emisión estimulada de radiación se produce cuando un átomo en un estado excitado recibe energía de la frecuencia adecuada. Al utilizar un dispositivo láser: se debe evitar la incidencia de radiación directa o reflejada en el ojo.

5. El proceso de emisión radiactiva se puede realizar de forma espontánea en la naturaleza cuando un átomo en un estado excitado decae a un nivel inferior emitiendo fotones. La emisión estimulada de radiación se produce cuando un átomo en un estado excitado recibe energía de la frecuencia adecuada. En un dispositivo láser o de amplificación de luz por emisión estimulada de radiación:

6. El haz de radiación de la emisión láser producida por un material, en el que se ha conseguido la inversión de población entre el nivel fundamental y un estado excitado, mediante un método de bombeo, es:

Arcos (carbón, arcilla…)

1. Se calienta un hilo conductor dentro de un cilindro de arcilla envuelto con acero. Este recubrimiento de acero emite radiación en la longitud de onda de infrarrojo, cuyo espectro es: Continuo.

2. El espectro de emisión de radiación en la longitud de onda ultravioleta, producido por descarga eléctrica en gas en un aparato de arco es: Discreto superpuesto a continuo.

3. La radiación en la longitud de onda ultravioleta puede ser producida por un aparato de arco o un aparato de lámpara. El dispositivo de producción denominado “lámpara de cuarzo”, es: Un aparato de arco de mercurio modificado.

Ultravioleta

1. La radiación en la longitud de onda ultravioleta puede ser producida por un aparato de arco o un aparato de lámpara, el dispositivo de producción denominado lámpara de cuarzo es: Un aparato de arco de mercurio modificado.

Ultrasonido

1. Cuando vibran compresiones y dilataciones del medio material que dan lugar a una variación de la presión del mismo: una onda sonora se propaga a través del medio. Si la frecuencia de la onda sonora es menor que 16 Hz, se denomina infrasonido, y si es mayor que 16×10³ Hz para un oído normal o 20×10³ Hz para “oído fino”, se denomina ultrasonido. Si se hace incidir un haz de ultrasonidos sobre un tejido: Se puede producir atenuación por reflexión y absorción.

2. Los ultrasonidos son ondas sonoras de alta frecuencia, no audibles por el humano, son ondas: Materiales y longitudinales.

3. Cuando vibra un foco sonoro, se producen sucesivas compresiones y dilataciones del medio material que dan lugar a una variación de presión del mismo: una onda sonora se propaga a través del medio. Si la frecuencia de la onda sonora es menor que 16 Hz, se denomina infrasonido y si es mayor que 16×10³ Hz para un oído normal (o 20×10³ Hz para oído más sensible), se denomina ultrasonido. Al utilizar un haz de ultrasonido como terapia: Debido a la diferencia de impedancia acústica aire-piel, para disminuir la reflexión en la piel, se extiende sobre la misma un material de impedancia acústica parecida a la de la piel.

2. La piezoelectricidad es la propiedad que poseen algunos cristales en los que, al ejercer una presión (o tracción), aparece densidad de carga neta en la superficie perpendicular a la dirección en la que se ejerce la fuerza. Si se aplica un campo eléctrico al cristal piezoeléctrico en la dirección adecuada se produce tracción o compresión. Si se cambia el signo del campo:

1. La piezoelectricidad es la propiedad que poseen algunos cristales en los que, al ejercer presión, aparece densidad de carga neta en la superficie perpendicular a la dirección en la que se ejerce la fuerza. Si se realiza en el cristal: se invierte el signo de las cargas.

2. Para abaratar el coste de producción de ultrasonidos por efecto piezoeléctrico, se construye el denominado triplete de Langevin. El cuarzo se recubre, en configuración de sándwich, con dos capas de acero, material de impedancia acústica, en relación a la del cuarzo: parecida.

3. La intensidad de un haz de ultrasonidos producido por magnetoconstricción es máxima cuando la frecuencia de la corriente alterna aplicada al material ferromagnético comparada con la frecuencia de vibración propia del mismo es: La mitad.

3. La intensidad de un haz de ultrasonidos, producido por efecto electroestrictivo, es máxima cuando la frecuencia del campo eléctrico aplicado al material ferroeléctrico, comparada con la frecuencia de vibración propia del mismo, es: La mitad.

2. Un transductor de cuarzo productor de ultrasonidos por piezoelectricidad, oscila aplicando una corriente alterna al cristal, adecuadamente. Y la emisión de ultrasonidos se produce por una transformación de energía: Eléctrica en mecánica.

FLUIDOS

1. La presión que ejerce una columna de agua de 1 cm de altura: 981 barias (=9,67×10^-4 atm)

2. La Hidrostática es la parte de la física que estudia los fluidos en reposo. La actuación fundamental de la Hidrostática describe la variación de presión de un fluido con la altura o distancia de separación a la superficie. En un fluido en reposo: todos los puntos situados a la misma altura tienen la misma presión.

3. Según el principio de Arquímedes, un fluido en reposo experimentará una fuerza de empuje: Igual al peso de la masa de fluido desalojado.

4. Un cuerpo tiene una densidad de 5 g/cm³. Si se sumerge en agua, según el Principio de Arquímedes, el cuerpo:

5. Un cuerpo tiene una densidad de 6 g/cm³. Si se sumerge en agua, según el principio de Arquímedes, el cuerpo: Se hunde.

ELECTRICIDAD

CAMPO MAGNÉTICO (Flujo, campo eléctrico, potenciales…)

1. La diferencia de potencial V_b – V_a entre dos puntos del espacio es el trabajo necesario para trasladar una carga del punto A al punto B. Tomando un punto de origen (p. ej: R=0 o R= infinito) como origen de potenciales de forma que en el origen de potenciales es V(0) = 0 o bien V(infinito) = 0. Se entiende por potencial en un punto r del espacio V(r): V(r) – origen de potenciales.

4. El flujo magnético que atraviesa un circuito óhmico de resistencia 2 Ω, varía 2 Wb/s. Como consecuencia, se produce en el circuito una corriente eléctrica inducida de intensidad: 1 A.

4. La corriente eléctrica es el movimiento de cargas eléctricas generalmente producido por una diferencia de potencial. El movimiento de electrones se produce en el sentido: De los potenciales decrecientes hacia el extremo de menor potencial.

CORRIENTES (Alterna, continua, conductores..)

5. Un conductor siempre opone resistencia al paso de corriente. Comparando la corriente que circula por dos conductores de distinta resistencia, la intensidad es: Mayor en el conductor de menor resistencia.

6. Cuando circula corriente por un conductor, parte de la energía eléctrica se transforma en energía calorífica. No hay violación del principio de conservación de la energía. Puesto que no se produce su destrucción, sino conversión de un tipo de energía en otra. Este efecto es descrito por la ley de Joule. La cantidad de energía eléctrica disipada en un circuito con resistencia: Consiste en una transformación de energía eléctrica en energía calorífica.

7. Realizando una medida de la diferencia de potencial cuando por el circuito no circula corriente, se obtiene: 5 V.

8. Por un circuito circula corriente. Si se abre el circuito varía el flujo magnético que lo atraviesa. Como consecuencia: La intensidad de corriente tarda un tiempo en caer a cero.

9. La corriente alterna que recorre una bobina varía 2 A/s. Si el coeficiente de autoinducción de la bobina es 4 H y su resistencia 2 Ω, se produce una corriente inducida de intensidad: 4 A.

5. La corriente alterna que recorre una bobina varía 6 A/s. Si el coeficiente de autoinducción de la bobina es 5 H y su resistencia 2 Ω, se produce una corriente inducida de intensidad: 15 A.

4. Al variar la corriente alterna que recorre una bobina en 2 A/s, se induce en el circuito una fuerza electromotriz de 4 V. El coeficiente de autoinducción de la bobina es: 2 H.

5. Cuando se produce corriente eléctrica en una fuente que tiene electrodos que mantienen en el tiempo siempre la misma polaridad, los electrones tienen siempre el mismo sentido de circulación. Esta corriente se denomina corriente: Continua.

10. Un condensador, de capacidad 2 F, está conectado a una fuente de tensión alterna, que produce corriente de frecuencia 100 Hz. La impedancia que presenta el condensador al paso de corriente es: (2/(4π×10²)) Ω

6. Según la ley de Faraday-Henry, la intensidad de corriente inducida en un circuito óhmico, como consecuencia de la variación en el tiempo del flujo magnético que atraviesa el circuito es: Igual al cociente entre la variación del flujo magnético en el tiempo y la resistencia del circuito.

11. La circulación de los electrones no es siempre la misma, sino que cambia de forma periódica en el tiempo. La impedancia de un circuito constituido por una resistencia, una bobina y un condensador conectados en serie, por el que circula corriente alterna: Representa la resistencia total que opone el circuito al paso de corriente.

12. La cantidad de carga total liberada por un pulso triangular simétrico de corriente continua, de máximo de intensidad I_c = 2 A y periodo T=2 s es: 2 C.

13. Un circuito está constituido por una asociación en serie de una bobina y un condensador que ha sido previamente cargado, denominado circuito oscilante. En un circuito oscilante con el condensador inicialmente cargado, la intensidad que circula por el circuito: es una corriente alterna amortiguada.

6. Un circuito está cerrado y constituido por un generador y una resistencia. Si se abre el circuito: Por el generador deja de pasar corriente.

IMPEDANCIA

14. La impedancia que presenta un tejido al paso de corriente alterna, es aproximadamente la de la capacitancia del tejido, para producir mayor cantidad de energía calorífica en el mismo, de los siguientes tipos de corriente es más eficaz aplicar la número: 1

7. Suponiendo que la impedancia que presenta un tejido al paso de corriente alterna es, aproximadamente, la de la capacitancia del tejido, para producir mayor cantidad de energía calorífica en el mismo, es más eficaz aplicar una corriente:

7. Un circuito está constituido por una asociación en serie de 6 Ω y un condensador de capacidad 1/80 F alimentado por una fuente de tensión alterna de frecuencia angular 10 Hz. La impedancia que presenta el circuito al paso de corriente es igual a: 10 Ω

8. Cuando circula corriente alterna por un tipo de piel determinado, el sistema se asemeja a un circuito cerrado constituido por un condensador alimentado por una fuente de tensión alterna. Por tanto, la impedancia capacitiva de la piel al aplicarle una corriente alterna: Disminuye con el incremento positivo de la frecuencia de la corriente.

9. Un circuito está constituido por una resistencia, una bobina y un condensador en serie, y está alimentado con corriente alterna. La impedancia que presenta el circuito al paso de corriente alterna, depende de: La impedancia (o resistencia) que presentan los tres cuerpos del circuito.

APLICACIÓN A TEJIDOS (Onda Corta, Onda Larga, Diatermia, calor…)

15. La diatermia es el calentamiento profundo de los tejidos con fines terapéuticos. Se realiza con corrientes eléctricas de onda corta o de onda larga. La gráfica de intensidad en función del tiempo de la corriente de onda larga contiene: Trenes de ondas amortiguadas con intervalo de interrupción en la emisión de los mismos.

16. La diatermia es el calentamiento profundo de los tejidos con fines terapéuticos. Se realiza con corrientes eléctricas de onda corta o de onda larga. La gráfica de intensidad en función del tiempo de la corriente de onda corta contiene: Trenes de ondas NO amortiguadas con intervalo de interrupción en la emisión de los mismos.

6. Al aplicar a un tejido una corriente eléctrica, denominada onda corta, se produce una transformación de energía eléctrica en energía calorífica. Es una corriente alterna de frecuencia alta que, en un material dieléctrico, produce un efecto de desplazamiento de cargas. Cuando en una terapia se utiliza onda corta: Debido a su alta frecuencia puede dar lugar a una corriente de convección en un dieléctrico.

43. La aplicación de corrientes con fines terapéuticos debe estar siempre limitada por el valor de la densidad de corriente soportada por el humano. Se recomienda que sea lo más pequeña posible para evitar quemaduras. De los siguientes tipos de corriente, la que permite el tamaño más pequeño de electrodo es la número: 2.

10. Para reducir el tamaño de la superficie del electrodo sin provocar quemaduras, la suma del módulo del valor medio de la intensidad de corriente del semiperiodo positivo de circulación y el módulo del valor medio de la intensidad de corriente del semiperiodo negativo de circulación debe ser: Pequeña.

ONDAS DE RADAR

17. La producción de ondas de radar se basa en la aceleración de electrones al ser sometidos a un campo magnético uniforme perpendicular a su velocidad. La trayectoria que describen los electrones es una circunferencia cuyo radio es:

44. Las ondas de radar son radiaciones no ionizantes con aplicaciones en fisioterapia. Para producir ondas de radar en un dispositivo denominado magnetrón, se utiliza la aceleración de electrones: Con velocidad perpendicular a un campo magnético uniforme.

UNIDADES

18.Establecer la relación entre el símbolo y la unidad:

1-diferencia de potencial en el S.I. (V)

2-energía (eV)

3-resistencia en el S.I. (Q)

4-capacidad en el S.I. (F)

5-carga en el S.I. (C)

11.El trabajo equivalente a un julio realizado por una carga de un culombio es:

12.La unidad de carga en el sistema internacional es:

13.La capacidad de un condensador que con la aplicación de la carga de un culombio adquiere una diferencia de potencial entre sus armaduras de un voltio es: 1 F.

14.La circulación de una carga de un culombio durante un segundo es: 1 A.

19.La resistencia que un conductor presenta al paso de corriente de un amperio es: