CUESTIONES Y PROBLEMAS DE FSICA MDICA CURSO 2009-10

FSICA MDICA DEPARTAMENTO DE RADIOLOGA FACULTAD DE MEDICINA UCM(Septiembre, 2009)

CAPTULO 0: MAGNITUDES, UNIDADES Y ERRORES EN LAS MEDIDAS0.1.- Expresa la ecuacin dimensional de las siguientes magnitudes: (a) Fuerza (b) Presin (c) Campo elctrico (d) Energa Cintica (e) Potencial elctrico (f) Resistencia 0.2.- En las ecuaciones siguientes, la distancia x est en metros, el tiempo t en segundos y la velocidad v en metros por segundo. Cules son las unidades de las constantes Cl y C2 ? (a) x = C1 + C2 t (b) v2 = 2 C2 x (c) x = C1 cos (C2 t) (d) v = C1 eC t 2

0.3.- Un termmetro de mercurio se basa en la relacin entre la dilatacin y la temperatura, de tal forma que la longitud de una columna de mercurio puede expresarse aproximadamente: l = l0 (1 + (T - To)), donde T es la temperatura, To la temperatura de referencia, l0 la longitud de la columna a la temperatura de referencia y el coeficiente de dilatacin lineal del mercurio. En qu unidades se debe medir ? 0.4.- La energa de un fotn viene dada por la ley: E = h , donde es la frecuencia de la radiacin y h es la llamada Constante de Planck. Hallar las dimensiones de dicha constante. 0.5.- Expresa en notacin cientfica las siguientes cantidades: (a) 23 nT (b) 0,003 mA (c) -5,0 V (d) 2,5 GHz (e) 3,0 MW (f) 7,0 pF

0.6.- Expresa con el prefijo adecuado las siguientes cantidades: (a) 3,0x10 m (b) 2,0x10 (c) 2,0x10 F (d) 3,0x10 W (e) 3,0x10 A 0.7.- Transforma a las unidades que se indica: (a) 9,8 m s-2 = cm s-2 (b) 5,0 N = dinas (c) 3,8 erg = J (d) 4,0 Pa = dinas cm-2 (e) -3 e- = C (f) 2 eV= J 0.8.- Expresa en el Sistema Internacional (SI) de unidades las siguientes cantidades: a) 3x10-5 dy b) 600 erg c) 10-6 eV d) 26,98 u e) 60 C f) 120 mm Hg g) 3 pulg 0.10.- Dadas las tres cantidades x=23,15, y=2,15 y z=3,1x10 . Calcular, dando el nmero correcto de cifras significativas: (a) x+y+z (b) x-y (c) x*y (d) x/y (e) x*z (f) z**2 0.11.- Una tcnica para medir distancias desde un punto a un satlite artificial es la que se domina Laser Ranging. Esta tcnica consiste en emitir un pulso lser desde la superficie terrestre y medir el tiempo que tarda en recibirse el pulso reflejado por el objeto. Sabiendo que la velocidad de la luz es c = 299792458 m/s y que entre la emisin y recepcin del pulso han transcurrido t = 4000012 ns: (a) Cul es la distancia al satlite? (b) Con qu precisin se conoce la distancia? (c) Expresa correctamente dicha distancia 0.12.- Estamos determinando la presin arterial de un individuo midiendo la altura que alcanza el mercurio en un esfigmomanmetro de pared que tiene como divisin ms pequea 1 mm de Hg. Realizamos un total de 10 medidas. Discutir las ventajas e inconvenientes de expresar el resultado final en cada una de las siguientes formas:4 -l2 9 -9 6 -6

a) El valor medio 1 mm de Hg b) El valor medio desviacin estndar (error de la media) c) Ser necesario combinar el error del aparato de medida con el error estadstico. d) Bastar con medir una vez y dar el resultado de la medida acompaado del error del aparato de medida. 0.13.- Para determinar el rea de un rectngulo se han realizado 10 medidas de cada uno de sus lados obtenindose los valores reflejados en la tabla adjunta:

a (mm) b (mm)

24,25 50,36

24,26 50,35

24,22 50,41

24,28 50,37

24,24 50,36

24,25 50,32

24,22 50,39

24,26 50,38

24,23 50,36

24,24 50,38

Determinar el valor del rea del rectngulo y de la incertidumbre asociada: 1) A partir de los valores medios asociados a cada una de las dos dimensiones; b) A partir del valor medio que se obtendra calculando los valores individuales del rea para cada una de las medidas.

CAPTULO I: ONDAS. ONDAS ELECTROMAGNTICAS, TRANSICIONES ATMICAS Y LSERI.1.Se genera en una cuerda una onda transversal cuya velocidad de propagacin es 2 m/s, su amplitud, 8x103 m, y su longitud de onda, 0,2 m. Determina: a) La frecuencia y el nmero de onda; b) La velocidad mxima que pueden tener los puntos de la cuerda. Una onda armnica presenta las siguientes caractersticas: A=10 cm ; vpropagacin=10 m/s; k= 20 rad m1. Con estos datos, determina: a) La ecuacin de onda; b) La diferencia de fase entre dos puntos separados 80 cm; c) La diferencia de fase entre dos puntos separados 60 cm. En la figura que sigue se representa una onda transversal que viaja en la direccin positiva del eje de abscisas: Sabiendo que la velocidad de propagacin es v=4 m/s, escribe la ecuacin que representa el movimiento de la onda. Determina la velocidad de vibracin del punto situado en x=4 m, as como su valor mximo.

I.2.-

I.3.-

I.4.-

Las grficas que siguen muestran el movimiento de una onda:

La primera representa el desplazamiento, y, frente al tiempo, t, en determinada posicin, x. La segunda muestra el desplazamiento, y, frente a la posicin, x, en un instante de tiempo, t. a) Expresa las variables que se indican en funcin de los parmetros A,B,C,D: amplitud, longitud de onda, frecuencia y perodo;.b) Calcula la velocidad de propagacin de la onda; c) Escribe la ecuacin de propagacin de la onda, sabiendo que se trata de una onda transversal que se propaga en la direccin OX.

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I.5.-

Se hace vibrar una cuerda de 0,5 m, sujeta por los dos extremos. La cuerda tiene tres nodos y la amplitud de vibracin es 1,2 cm, siendo la velocidad de propagacin de las ondas 100 m/s. Escribe la ecuacin de la onda estacionaria y calcula la frecuencia fundamental de vibracin y la longitud de onda asociada. En la figura que sigue se representa una onda unidimensional y transversal. La intensidad instantnea de la onda ser:

I.6.-

a) Proporcional a 4 independientemente del valor de x que seleccionemos. b) Menor en la posicin x = 6 m que en x = 2 m c) Proporcional a 2 independientemente del valor de x que seleccionemos. d) Depender de la posicin I.7.De acuerdo con la representacin de la figura anterior, la intensidad que en promedio transporta la onda ser: a) Proporcional a 4 independientemente del valor de x que seleccionemos b) Proporcional a 2 c) Depender de la posicin d) Mayor para x = 2 m que para x = 6 m I.8.Determinar la velocidad de propagacin de las ondas electromagnticas en el vaco y en un medio transparente tal que r = 2 y r = 1. Calcular el ndice de refraccin de este ltimo medio. En una onda electromagntica: a) el vector B es c veces ms intenso que el vector E b) se propaga masa y energa c) se propagan energa y momento d) si se propaga campo elctrico, no se propaga campo magntico y viceversa I.10.El campo de una onda electromagntica plana en el vaco se representa usando unidades del S.I. por: Ex = 0 Ey = 0,5 cos[2 107(t-x/c)] Ez = 0

I.9.-

a) Determinar la longitud de onda y la direccin de propagacin b) Calcular el campo magntico de la onda c) Calcular la intensidad media o flujo de energa por unidad de rea previo clculo de la intensidad de la onda en cada punto y en cada instante DATO: 0 = 8,85 10-12 N-1 C2 m-2

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I.11.-

En un campo electromagntico: a) la densidad de energa se debe al campo magntico b) la densidad de energa se debe sobre todo al campo elctrico, ya que E=cB c) la densidad de energa es nula d) la contribucin de los campos E y B a la densidad de energa es la misma

I.12.-

El valor mximo que toma el campo elctrico de una onda electromagntica armnica es 7 V/m. La densidad de energa promedio asociada al campo magntico vale: a) 1,08 10-10 J m-3 b) 1,08 10-10 W m-2 c) 2,16 10-10 J m-3 d) 2,16 10-10 W m-2 DATO: 0 = 8,85 10-12 N-1 C2 m-2

I.13.-

Una emisora emite ondas electromagnticas armnicas de forma istropa. A 1 km de distancia, la amplitud del campo magntico es igual a 3 10-10 T. Despreciando la atenuacin debida al aire, la amplitud del campo elctrico a 3 km de distancia de la emisora vale: a) 10/3 mV/m c) 30 mV/m b) 10 mV/m d) 90 mV/m

I.14.-

Dada la siguiente relacin de ondas electromagnticas: A: las emitidas por Radio Nacional. B: las de un canal de UHF de TVE. C: los rayos X de un equipo de radiodiagnstico. D: la luz azul de una lmpara de mercurio. E: la luz anaranjada de una lmpara de sodio. el orden correcto de las mismas segn frecuencias crecientes es: a) ABCDE b) ABEDC c) EDCBA d) CDEBA

I.15.-

Cuando un tomo absorbe fotones de poca energa puede ocurrir: a) la creacin de un tomo ionizado b) la creacin de un tomo excitado c) la produccin de rayos X caractersticos d) la produccin de vacantes en la capa K de tomos pesados

I.16.-

Los fotones se caracterizan por: a) tener masa en reposo nula y viajar a la velocidad de la luz b) que siempre son capaces de ionizar el medio que atraviesan c) tener masa en reposo nula y viajar a velocidades superiores a la de la luz en el vaco d) tener masa en reposo nula y carga positiva

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I.17.-

Cul de estas radiaciones es no ionizante?: a) rayos gamma b) radiacin X c) ultravioleta lejano d) infrarrojo prximo

I.18.-

Cul de estas radiaciones es ionizante?: a) microondas c) rayos X b) radar d) ondas de radio

I.19.-

Las energas de ligadura de los electrones de la capa K y de la L de un tomo son, respectivamente, de 80 y de 30 keV. Si un electrn de la capa L ocupa una vacante de la capa K a) se absorbe un fotn de 50 keV b) se emite un fotn de 50 keV c) se absorbe un fotn de 110 keV d) se emite un fotn de 110 keV

I.20.-

Un fotn de 90 keV es capaz de arrancar un electrn de la capa K de un tomo de plomo comunicndole una energa cintica de 2 keV. Si se supone que un electrn de la subcapa LII cubre la vacante de la capa K, se desprende o se absorbe energa? En qu cantidad? DATO: Energa de ligadura LII = 15,2 keV

I. 21.- El espectro de rayos X caractersticos es: a) continuo b) de bandas c) discreto d) tiene una parte discreta y otra continua I.22.Dibujar el diagrama de niveles de energa del Ge (sin considerar subcapas) sabiendo que: a) los rayos X caractersticos tienen la siguiente energa: K = 9,86 keV, K = 10,99 keV, b) si un fotn K es absorbido por un electrn de la capa L (proceso Auger), el electrn emitido tiene una energa cintica de 8,61 keV Considrense los rayos X-K del aluminio y del plomo. Cul de estas afirmaciones es cierta?: a) la energa de los RX-K del plomo es menor que la de los del aluminio b) la frecuencia de los RX-K del plomo es menor que la de los del aluminio c) la longitud de onda de los RX-K del plomo es menor que la de los del aluminio d) tanto la energa como la longitud de onda y la frecuencia son iguales, pues en ambos casos se trata de una transicin de la capa L a la capa K. I.24.En una emisin estimulada, puede afirmarse: a) el fotn incidente induce una transicin desde el estado fundamental b) el fotn emitido est en fase con el que llega c) el fotn incidente no induce ninguna transicin

I.23.-

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d) el fotn incidente induce una transicin hacia el estado excitado I.25.Para que la emisin lser tenga lugar es necesario que el medio material disponga al menos de: a) Dos niveles de energa: el fundamental y un nivel superior metaestable b) Dos niveles de energa por encima del fundamental de los cules uno ha de ser metaestable c) Dos niveles de energa metaestables por encima del fundamental d) Dos niveles de energa por encima del fundamental I.26.El medio lser se introduce en una cavidad resonante para: a) proporcionar un bombeo constante de los tomos del medio a niveles superiores de energa b) favorecer que el principal mecanismo de desexcitacin de los tomos sea la emisin espontnea c) favorecer que el principal mecanismo de desexcitacin de los tomos sea la emisin estimulada d) que la radiacin lser pueda contener fotones de muy diferentes energas I.27.- Un equipo lser NO necesita para su funcionamiento: a) b) c) d) I.28.un medio en el que se produzca una emisin estimulada de la radiacin un gas inerte una cavidad resonante un medio en el que se produzca una inversin de poblacin

El esquema adjunto corresponde a un lser de rub: a) el nivel de 2,2 eV es el nivel lser b) la transicin lser es la que se realiza entre los niveles de 2,2 y 1,8 eV c) la transicin de 0 a 2,2 eV es la correspondiente al "bombeo" d) la transicin desde el nivel de 1,8 eV al fundamental es la transicin de "bombeo"

2,2 eV 1,8 eV 0 eVI.29.El lser emite: a) ondas estacionarias debidas a la emisin estimulada de los tomos del medio b) haces intensos de radiacin monocromtica y coherente c) un haz luminoso fuertemente ionizante d) haces de radiacin monocromtica y coherente que se propagan en todas las direcciones del espacio I.30.- Entre las caractersticas ms destacables de la radiacin emitida por un lser NO se encuentra una de las siguientes: a) elevada coherencia b) alta monocromaticidad

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c) elevada potencia d) direccionalidad I.31.Suponiendo que la potencia de salida de un lser semiconductor es de 6 W y su rendimiento del 50%, la energa que habra que suministrarle durante 1 minuto sera: a) 300 W c) 720 J I.32.b) 300 J d) 180 J

La longitud de onda de la radiacin lser: a) determina el tipo de interaccin que se va a producir con los tejidos biolgicos b) no influye en la clasificacin de los lseres de cara a su peligrosidad c) es independiente de la energa de los niveles atmicos involucrados en la emisin lser d) no influye en la energa de los fotones asociados con la radiacin lser

I.33.- Un lser de CO2 empleado en ciruga se clasifica atendiendo a su peligrosidad como de clase: a) I c) III b) II d) IV

I.34.- Si se quisiera tratar la retina de un paciente con un lser se utilizara: a) b) c) d) radiacin infrarroja radiacin visible radiacin ultravioleta rayos X

I.35.- La correccin de ametropas con lser se realiza con radiacin: a) b) c) d) visible infrarroja microondas ultravioleta

I.36.- Teniendo presente las propiedades de absorcin de los distintos elementos que componen el ojo humano, qu agente depositara una mayor densidad de energa en la retina de un paciente? a) la visin directa de un haz colimado de 2 mm de dimetro proveniente de un lser de He-Ne de 3 mW situado a 10 m del paciente (emisin de luz roja) b) la visin directa de una bombilla de 10 W de potencia til situada a 5 m del paciente c) la visin directa de un haz focalizado a 0,5 mm de dimetro proveniente de un lser de He-Ne de 1 mW de potencia situado a 5 m del paciente (emisin de luz roja) d) la visin directa de un haz colimado proveniente de un lser de CO2 de 3 mW situado a 1 m del paciente (emisin del infrarrojo lejano) y 2 m de dimetro. I.37.Los efectos fotoqumicos que se producen cuando la luz lser interacciona con los tejidos biolgicos:

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a) son debidos a las reacciones qumicas producidas por la absorcin de la radiacin lser por los tejidos biolgicos b) se producen independientemente de la longitud de onda de la radiacin lser c) se producen independientemente de la duracin de la exposicin a la luz lser d) solo tienen lugar para luz lser perteneciente al infrarrojo I.38.Indicar cul de las siguientes respuestas es FALSA. Los efectos trmicos que se producen cuando la luz lser interacciona con los tejidos biolgicos: a) pueden ser consecuencia de las reacciones qumicas que se producen en la interaccin de la radiacin lser con los tejidos biolgicos b) son muy improbables cuando la luz lser pertene al ultravioleta lejano c) se producen solo para tiempos de exposicin a la luz lser muy altos d) se producen independientemente de la longitud de onda de la radiacin lser I.39.Los lseres que pertenecen a la Clase IV: a) emiten en el visible con potencias inferiores a 0,4 W b) emiten potencias altas (siempre inferiores a 500 mW), pero estn confinados en el interior de un dispositivo que los hace inaccesibles c) emiten potencias inferiores a 1 mW d) emiten potencias superiores a 500 mW I.40.Los lseres que pertenecen a la Clase I: a) b) c) d) emiten en el visible con potencias inferiores a 0,4 W pueden producir daos en piel emiten potencias inferiores a 1 mW emiten potencias superiores a 500 mW

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CAPTULO II: a) EL NCLEO ATMICO. RADIACTIVIDADII.1.A medida que aumenta el Z de un ncleo de n atmico intermedio: a) el nmero de protones se hace mayor que el de neutrones b) el nmero de neutrones se hace mayor que el de protones c) el ncleo es ms estable d) el ncleo es ms inestable II.2.Los ncleos estables: a) tienen menos neutrones que protones b) tienen siempre el mismo nmero de neutrones que de protones c) van teniendo mayor nmero de neutrones que de protones a medida que Z aumenta d) carecen de repulsin de Coulomb entre sus protones II.3.Entre los nucleidos naturales los ms estables son: a) los de Z bajo b) los de Z intermedio c) los de Z alto d) todos por igual II.4.II.5.Por qu se utiliza la M(1,1) en lugar de la masa del protn para calcular la energa de enlace por nuclen del nucleido X? La energa de enlace por nuclen del Ca(40,20) es: a) 8,26108 MeV c) 8,55 MeV b) 8,26 MeV d) 8,55 keV

DATOS: M(1,1) = 1,007825 u; M(1,0) = 1,008665 u; M(40,20) = 39,96259 u (1 u = 931,5 MeV) II.6.Calcular la energa de enlace por nuclen en el Ar(40,18). DATOS: M(1,1) = 1,007825 u; M(1,0) = 1,008665 u; M(40,18) = 39,96240 u (1 u = 931,5 MeV). II.7.- Los ncleos en estado excitado: a) son ms estables que el fundamental debido a que tienen menos energa cuando estn en el fundamental b) son ms estables que el fundamental debido a que tienen ms energa cuando estn en el fundamental c) son menos estables que el fundamental porque en este ltimo tienen energa mnima d) son menos estables que el fundamental porque en este ltimo tienen energa mxima

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II.8.- Cuando un ncleo absorbe energa: a) podr pasar de un nivel ms excitado a otro menos excitado b) podr pasar de un nivel menos excitado a otro ms excitado c) pasar a un nivel fundamental, de energa mnima d) emitir radiacin gamma en forma de ondas electromagnticas II.9.- La energa liberada en una transicin nuclear aparece normalmente como: a) partculas b) partculas c) fotones d) de cualquiera de las formas dependiendo del tipo de desintegracin II.10.- Un nucleido excitado se desexcita normalmente emitiendo radiacin gamma que puede detectarse en el exterior del tomo.Cul es otro proceso de desexcitacin? a) captura electrnica b) conversin interna c) emisin beta negativa d) emisin beta positiva II.11.- Para que un ncleo X(A,Z) se desintegre en otro Y(A',Z') de forma espontnea, es necesario que: a) el ncleo X(A,Z) tenga un nmero msico elevado b) su energa de desintegracin sea nula c) su energa de desintegracin sea positiva d) la masa atmica del nucleido Y(A',Z') sea superior a la masa atmica del nucleido X(A,Z) II.12.- La masa del Np-237 es 237,0482 u. Demostrar que su desintegracin por via es posible (espontnea) y razonar por qu no puede desintegrarse emitiendo protones. DATOS: M(4,2) = 4,0026 u; M(1,1) = 1,0078 u; M(233,91) = 233,0404 u; M(236,92) = 236,0455 u II.13.- En la desintegracin -: X(A,Z) Y(A,Z+1) + e- + antineutrino

a) aparece un protn reemplazando a un neutrn y los ncleos originario y residual son isbaros. b) el ncleo residual queda siempre en su estado fundamental c) aparece un neutrn reemplazando a un protn y los ncleos originario y residual son isbaros d) no es cierta ninguna de las anteriores *II.14.- La diferencia de masas entre tres isbaros es la siguiente: M(A,Z+1) - M(A,Z) = 0,08 MeV M(A,Z) - M(A,Z-1) = 0,4 MeV Desde el punto de vista energtico, el nucleido X(A,Z): a) puede desintegrarse solamente por va 13

b) puede desintegrarse solamente por va + c) puede desintegrarse solamente por captura electrnica d) puede desintegrarse por cualquiera de los tres procesos anteriores II.15.- La constante de desintegracin del semidesintegracin?.60

Co es 4,14 10-9 s-1 Cul es su periodo de

II.16.- Sea un radionucleido X(A,Z) que se desintegra por va - en un nucleido estable. Si el periodo es de 24 h, la proporcin entre tomos del padre ZN y del hijo Z+1N al cabo de 48 h valdr: a) ZN/Z+1N = 1/3 b) ZN/Z+1N = 1/4 c) ZN/Z+1N = 3 d) ZN/Z+1N = 4 II.17.- Una fuente de 131I (8 das de perodo) tiene una actividad inicial de 1 mCi. Cunto tiempo deber transcurrir para que se haya desintegrado el 75% de los ncleos que haba inicialmente? Y si la fuente fuese de 10 mCi?. II.18.- El 226Ra tiene un perodo de desintegracin de 1620 aos. Cul es la masa de una muestra que experimenta 20.000 desintegraciones por segundo? (N de Avogrado: 6,022 1023). *II.19.- Calcular la actividad (en Ci) del 40K en un hombre de 80 kg sabiendo que el potasio comn forma el 0,3090% del cuerpo humano y que su perodo es de 1,3 1010 aos (abundancia isotpica de 40K en el potasio natural 0,012%). II.20.- Tenemos 1 g de 131I cuyo periodo de semidesintegracin es de 8 das. Calcular su actividad actual y hallar los gramos que quedarn dentro de 24 das as como la actividad al cabo de estos das. II.21.- Cada semana, y a la misma hora, se suministra a un hospital una cantidad fija de de un istopo radiactivo. Un da un mdico encuentra un frasco sin abrir del istopo que ha perdido la etiqueta y lo coloca frente a un contador Geiger, el cual registra 4200 recuentos por segundo. Al colocar un frasco recin llegado, el registro es de 47.500 recuentos por segundo. Si el istopo tiene un perodo de semidesintegracin de 8 das, cunto tiempo lleva el frasco en el hospital? II.22.- En una serie radiactiva, cuando el perodo del ncleo padre es mucho mayor que los perodos de los ncleos hijos, decimos que la serie se encuentra en: a) equilibrio transitorio b) equilibrio secular c) no est en equilibrio d) equilibrio alternativo II.23.- Cul es la condicin necesaria para que dos nucleidos, padre e hijo, alcancen un equilibrio transitorio? a) que el padre sea estable b) que el hijo sea estable c) que p > h d) que p < h

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CAPTULO II: b) INTERACCIN DE LA RADIACIN CON LA MATERIA. DETECTORESII.24.- Cul de estas caractersticas de una partcula no es relevante para su interaccin con la materia?: a) carga b) masa c) energa d) momento angular II.25.- El hecho de que una partcula tenga un alcance bien definido indica: a) que tiene una energa bien definida b) que la profundidad de penetracin es independiente de la sustancia por la que se mueva c) que ionizan los tomos de la sustancia que atraviesan d) que las partculas tienen un coeficiente de absorcin msico grande II.26.- Si el poder de frenado del agua para electrones de 1 MeV es de 2 MeV/cm y son necesarios en promedio 32 eV para cada ionizacin, la densidad lineal de ionizacin en iones /mm ser: a) 0,2 c) 16 II.27b) 6,4 d) 6250

Al interaccionar las partculas pesadas con la materia, pierden su energa fundamentalmente por: a) colisiones elsticas b) colisiones inelsticas c) colisiones radiativas d) radiacin de frenado

II.28.- Una partcula cargada de masa 940 MeV al interaccionar con la materia pierde su energa fundamentalmente por: a) ionizaciones al principio del recorrido y colisiones elsticas al final b) por Bremsstrahlung al final del recorrido e ionizaciones al principio c) por ionizaciones, siendo stas ms importantes al final del recorrido d) por colisiones elsticas al principio y bremsstrahlung al final II.29.- Al interaccionar un electrn con la materia: a) su trayectoria es rectilnea b) su alcance est bien definido c) produce ionizaciones d) sufre efecto fotoelctrico II.30.- Si un haz de electrones monoenergticos incide sobre una lmina de Zr (Z = 40), cunto debe valer la energa cintica de los electrones incidentes para que la prdida de energa por bremsstrahlung sea 100 veces menor que la disipada en forma de calor?

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a) 10 MeV c) 2 keV

b) 1 keV d) 0,2 MeV

II.31.- Una partcula ligera, al interaccionar con la materia, pierde un mayor porcentaje de su energa por radiacin s: a) viaja a poca velocidad b) interacciona con un material de Z bajo c) interacciona con un material de Z alto d) realiza muchas colisiones inelsticas II.32.- En el efecto Compton un fotn interacciona con: a) los electrones internos de la corteza atmica b) los electrones externos de la corteza atmica c) el ncleo atmico directamente d) el campo elctrico del ncleo atmico II.33.- En el efecto fotoelctrico un fotn interacciona con: a) los electrones internos de la corteza atmica b) los electrones externos de la corteza atmica c) el ncleo atmico directamente d) todo el tomo II.34.- La probabilidad de que se produzca una interaccin de tipo fotoelctrico: a) es mayor para materiales de Z alto b) es menor para electrones muy ligados c) aumenta fuertemente a medida que aumenta la energa de los fotones d) disminuye con la densidad del material II.35.- En cul de estos procesos no se produce la absorcin total del fotn incidente?: a) efecto fotoelctrico b) produccin de pares c) produccin de fotorreacciones nucleares d) efecto Compton II.36.- La creacin de pares electrn-positrn a) se da en la interaccin de neutrones con la materia b) se produce a partir de un valor umbral y resulta ms probable a medida que aumenta la energa de los fotones c) es menos probable a medida que aumenta el Z del medio d) es un proceso por el que la energa del fotn que interacciona no se absorbe en la materia de forma total II.37.- En la produccin de pares, un fotn interacciona con: a) los electrones externos de la corteza atmica b) los electrones internos de la corteza atmica c) el ncleo atmico directamente d) con el campo elctrico del ncleo atmico

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II.38.- Al incidir un haz de fotones de 30 keV sobre un material de Z = 50 se produce fundamentalmente: a) efecto fotoelctrico b) produccin de pares c) produccin de fotorreacciones nucleares d) efecto Compton II.39.- Al incidir un haz de fotones de 42 MeV sobre un material de Z = 82 se produce fundamentalmente: a) efecto fotoelctrico b) produccin de pares c) produccin de fotorreacciones nucleares d) efecto Compton II.40.- El coeficiente de absorcin para la radiacin gamma de energa menor que 1 MeV: a) disminuye al aumentar la energa de la radiacin b) aumenta a medida que aumenta la energa de la radiacin c) disminuye a medida que aumenta el nmero atmico del absorbente d) aumenta con la intensidad del haz II.41.- El principal componente del coeficiente de absorcin para fotones muy energticos es: a) efecto fotoelctrico b) efecto Compton c) bremsstrahlung d) creacin de pares II.42.- La cantidad / (donde es la densidad y el coeficiente de atenuacin lineal): a) no depende del estado fsico en que se encuentre la sustancia b) representa la disminucin relativa de la intensidad cuando el haz atraviesa un tomo por unidad de rea c) depende solamente de la naturaleza del material y de su estado fsico. d) tiene idnticas dimensiones que el coeficiente de atenuacin electrnico. II.43.- Un material de densidad 3,0 g/cm3 posee un coeficiente de atenuacin msico de 0,03 cm2/g para un haz determinado de rayos X. Calcular el porcentaje transmitido a travs de capas de espesor 1 mm, 0,5 cm, y 5 cm respectivamente. II.44.- El nmero de espesores de semirreduccin mnimo necesario para que tras un blindaje la intensidad de un haz de fotones se vea reducida a menos de la dcima parte del valor inicial es: a) 5 c) 3 b) 4 d) 2

II.45.- Si un haz monoenergtico de fotones de intensidad I0 atraviesa un espesor de 1 mm de material cuyo coeficiente de atenuacin lineal es 0,2 cm-1, cul ser la intensidad a la salida?Se podra afirmar que todos los fotones eliminados del haz son absorbidos en el material?

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II.46.- Un material de densidad 4,5 g/cm3 posee un coeficiente de atenuacin msico de 0,02 cm2/g para un haz determinado de RX. El porcentaje transmitido a travs de un espesor de 0,5 cm es del: a) 99,1 % c) 95,6 % b) 63,8 % d) 97,6 %

II.47.- Un rad de dosis absorbida equivale a: a) 100 Gy c) 10-2 Gy b) 3,7 1010 Bq d) 2,7 10-11 Ci

II.48.- En la definicin de dosis equivalente interviene el factor Q, que est relacionado con: a) el medio absorbente b) el nmero de ionizaciones que produce la radiacin por unidad de recorrido c) el tiempo que se tarda en impartir una cierta dosis d) la actividad de una fuente radiactiva II.49.- Seale la afirmacin ERRNEA: Es ms peligroso a) 1 mGy impartido con partculas que con rayos X b) 1 mGy impartido con partculas que con radiacin c) 1 mSv impartido con radiacin gamma que con neutrones rpidos d) 1 mGy impartido con ncleos de retroceso que 1 mGy con electrones II.50.- El valor de la dosis absorbida en mGy coincide con el de la dosis equivalente en mSv cuando la radiacin est formada por: a) neutrinos b) rayos X c) partculas d) el valor numrico es siempre el mismo, aunque se refieren a dos conceptos distintos II.51.- Un usuario compra una fuente de 60Co de 3000 Ci: a) Expresar la actividad de la fuente en Bq. b) Determinar la tasa de exposicin a una distancia de 0,8 m de la fuente. DATO: k = 1,32 Rh-1Ci-1 a 1 m de la fuente. II.52.- La tasa de kerma a 2 m de distancia de una fuente radiactiva vale 2,5 mGy/h. A qu distancia habra que ponerse para reducir la tasa a 0,5 mGy/h?. a) 4 m. c) 10 m. b) 4,5 m. d) 62,5 m.

II.53.- La deteccin de radiacin ionizante con gases se basa en que: a) la radiacin es detectada a partir de la luz que se produce en el fenmeno de luminiscencia que tiene lugar en la interaccin de la radiacin con los tomos o molculas del gas. b) la radiacin genera pares electrn-hueco que son los que se recolectan c) la radiacin provoca ionizaciones, liberndose carga elctrica que es colectada y medida

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d) la radiacin provoca reacciones nucleares, fragmentando los ncleos de los tomos del gas II.54.- Qu proceso fsico se produce especficamente en una cmara de ionizacin?: a) ionizacin primaria por la radiacin incidente b) ionizacin secundaria por los iones primarios c) avalancha de iones d) descarga continua II.55. En una cmara de ionizacin que se utilice para medir energa de partculas cargadas se debe: a) recoger en los electrodos toda la carga elctrica generada en la interaccin b) procurar que exista una fuerte recombinacin de los iones generados c) procurar una fuerte aceleracin de los iones generados para que el impulso elctrico producido sea lo ms ancho posible d) verificar que solo una parte de las partculas pierden toda su energa en el volumen activo de la cmara II.56.- Qu proceso fsico se produce especficamente en un contador proporcional?: a) ionizacin primaria por la radiacin incidente b) ionizacin secundaria por los iones primarios c) avalancha de iones d) descarga continua II.57.- La ventaja esencial del contador proporcional frente a la cmara de ionizacin es que: a) la tensin elctrica entre electrodos es menor b) no necesitan amplificacin ulterior de los impulsos c) permite detectar radiaciones de baja energa que producen pocos iones d) es ms til en dosimetra clnica II.58.- Seale la afirmacin ERRNEA. Con un detector de centelleo: a) la medida de la radiactividad se basa en el fenmeno de la luminiscencia b) se puede medir la energa de la radiacin incidente c) la radiacin provoca fotones en el centellador d) en el tubo fotomultiplicador se generan ms fotones II.59.- En un detector de centelleo, los dnodos: a) convierten la radiacin gamma en radiacin luminosa. b) amplifican la amplitud de los impulsos elctricos. c) miden el valor medio de la corriente de impulsos. d) recogen los impulsos de una determinada amplitud. II.60.- En un detector de semiconductor: a) la radiacin ionizante produce centelleo b) la radiacin ionizante produce pares de iones c) la radiacin ionizante produce pares electrn-hueco que se recolectan

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d) la radiacin ionizante produce pares electrn-hueco que al recombinarse producen luz visible, que es la que se detecta II.61.- El fenmeno de termoluminiscencia se basa en que: a) al calentar un cristal se emite luz b) la radiacin excita electrones, cuya desexcitacin (luz) se produce solo al calentar el cristal c) las radiaciones producen destellos luminosos en ciertos cristales d) un cristal a temperaturas superiores a los 250 C emite luz cuando sobre l incide radiacin II.62.- La dosimetra ambiental consiste en evaluar: a) la dosis en aire b) la contaminacin superficial c) la dosis en distintos puntos de una instalacin, recibida en un cierto intervalo de tiempo d) la variacin de dosis en funcin de las condiciones climticas II.63.- En muchos casos es necesario conocer las dosis de radiacin que pueden recibirse al permanecer en una zona determinada. Se denomina DOSIMETRA DE REA a la medicin de las dosis en esa zona. Esta medicin suele realizarse utilizando: a) cmaras de ionizacin b) detectores de centelleo lquido c) pelculas radiogrficas d) dosmetros qumicos II.64.- En dosimetra personal se suelen utilizar: a) dosmetros de termoluminiscencia b) dosmetros fotogrficos c) dosmetros electrnicos d) los tres anteriores, en una proporcin variable II.65.- La dosimetra fotogrfica se basa en la utilizacin de: a) cmaras fotogrficas b) pelculas fotogrficas sensibles a las radiaciones ionizantes c) radiografas para visualizar los efectos sobre el profesional d) emulsiones sensibles a los infrarrojos II.66.- Los dosmetros electrnicos que se utilizan en dosimetra personal utilizan: a) un detector de centelleo b) un detector Geiger c) un detector de semiconductor d) una cmara de ionizacin

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CAPTULO III: BASES FSICAS DE LA RADIOLOGAIII.1.El esquema adjunto representa un tubo de rayos X. Indicar qu representan cada uno de los nmeros indicados en el esquema.5 2 1 4 7 3 86

III.2.-

En la figura adjunta se han representado los espectros de un tubo de rayos X obtenidos en distintas condiciones de operacin. Indquese: 1) qu magnitudes se representan en abcisas y cules en ordenadas 2) qu representan los pequeos picos que aparecen en tres de los espectros 3) cmo se consigue que el tubo pase a emitir los distintos espectros

III.3.-

Un tubo de rayos X funciona a 150 kV y 20 mA. Si el 1% de la energa aparece en forma de rayos X a qu ritmo se produce calor en el blanco?. Si no se dispone de nada para refrigerar el blanco cunto tardar en comenzar a fundirse un blanco de cobre de masa 15 g y calor especfico 0,395 J/kg K?. El punto de fusin del Cu es 1.083 C y como temperatura inicial tmese 20 C. Comparar la potencia total suministrada por un tubo de rayos X en los siguientes casos: a) Condiciones de trabajo: tensin, V = 180 kV. Intensidad, I = 10 mA. b) Condiciones de trabajo: tensin, V = 120 kV. Intensidad, I = 30 mA. Describir el espectro en ambos casos.

III.4.-

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III.5.-

El filtrado del haz de un tubo de rayos X se emplea para: a) evitar que aparezcan electrones en el exterior b) aumentar la produccin de fotones c) disminuir el porcentaje de fotones de baja energa d) atenuar los fotones de alta energa

III.6.-

Se desea aumentar la energa media del espectro de rayos X de un tubo. Cul de las siguientes afirmaciones es CORRECTA?: a) deben emplearse filtros con Z elevado y bajar el kilovoltaje b) deben emplearse filtros con Z bajo y subir, si es preciso, el kilovoltaje c) debe elevarse la corriente de operacin d) debe reducirse al mximo la corriente de operacin

III.7.-

Una radiografa convencional: a) presenta distintos contrastes en funcin de que le lleguen ms o menos fotones b) presenta distintos contrastes en funcin de que los fotones que le lleguen tengan distinta energa ya que llega idntico nmero de fotones por unidad de superficie de la placa c) se obtiene con fotones monoenergticos d) se obtiene con electrones al chocar contra la placa fotogrfica

III.8.-

Una radiografa convencional: a) se realiza con fotones de energa inferior a 150 keV b) se realiza con fotones cuya energa est comprendida entre 150 keV y 1 MeV c) se obtiene sin tener en cuenta el kilovoltaje y el miliamperaje d) se basa en la deteccin de los electrones por un conjunto de detectores

III.9.-

Desde el punto de vista fsico, para diferenciar tejidos con nmero atmico promedio prximo mediante rayos X, deben emplearse preferentemente: a) bajos kilovoltajes b) altos kilovoltajes c) altos kilovoltajes con alta intensidad d) kilovoltajes bajos con baja intensidad

III.10.- Identificar las imgenes de proyeccin entre las siguientes imgenes radiolgicas: a) imagen de tomografa computarizada (TC) b) radiografa de trax c) mamografa d) ecografa Doppler e) seccin sagital de resonancia magntica (RM) III.11.- Identificar las imgenes por cortes tomogrficos entre las siguientes imgenes radiolgicas: a) imagen de tomografa computarizada (TC) b) radiografa de trax c) mamografa

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d) ecografa Doppler e) seccin sagital de resonancia magntica (RM) III.12.- Decimos que en una zona de una imagen radiolgica hay mucho contraste si: a) hay pocas fluctuaciones aleatorias en ella b) se distinguen con facilidad detalles prximos c) hay diferencias apreciables entre un objeto y la zona que lo rodea d) se cumplen las tres condiciones anteriores III.13.- Decimos que en una zona de una imagen radiolgica hay poco ruido si: a) hay pocas fluctuaciones aleatorias en ella b) se distinguen con facilidad detalles prximos c) hay diferencias apreciables entre un objeto y la zona que lo rodea d) se cumplen las tres condiciones anteriores III.14.- Decimos que en una zona de una imagen radiolgica hay mucha resolucin si: a) hay pocas fluctuaciones aleatorias en ella b) se distinguen con facilidad detalles prximos c) hay diferencias apreciables entre un objeto y la zona que lo rodea d) se cumplen las tres condiciones anteriores III.15.- Analizar los factores que influyen en el contraste de la imagen radiolgica (energa media del espectro, nmero atmico de las distintas regiones anatmicas, radiacin dispersa). III.16.- Analizar los factores que influyen en la resolucin de la imagen radiolgica (tamao del foco, distancia foco-soporte de la imagen, movimiento). III.17.- Analizar los factores que influyen en el ruido de la imagen radiolgica. III.18.- La bomba de cobalto: a) emite rayos X del cobalto b) produce fotones con un espectro continuo c) emite fotones gamma como consecuencia de la desexcitacin del niquel d) emite radiacin gamma como consecuencia de la desexcitacin del cobalto III.19.- De la utilizacin de la bomba de cobalto para radioterapia profunda se suele afirmar: a) que es muy utilizada por tener su perodo corto b) que su utilidad a los efectos citados lo es a causa de ser un emisor c) que se emplea debido a los fotones que se emiten d) que los antineutrinos desprendidos tienen la mayor importancia III. 20.- Sealar la afirmacin CORRECTA. Los aceleradores lineales: a) se usan en medicina generalmente como fuente de protones b) se pueden usar como fuente de electrones o de fotones c) pueden acelerar fotones d) utilizan campos magnticos para acelerar los electrones

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III.21.- Un ciclotrn se utiliza habitualmente para acelerar: a) neutrones b) neutrinos c) protones d) fotones III.22.- Sealar la respuesta ERRNEA. Un ciclotrn: a) usa un campo magntico b) usa una corriente alterna de alta frecuencia c) utiliza tubos de aceleracin de distintas longitudes d) acelera partculas cargadas III.23.- Si se pretende realizar radioterapia profunda convendr utilizar: a) fuentes radiactivas emisoras de electrones, situadas fuera del organismo b) aceleradores de electrones de alta energa, frenando stos para producir radiacin de frenado que ser la radiacin til c) fuentes radiactivas emisoras de fotones de baja energa y situadas fuera del organismo d) aceleradores de neutrinos III.24.- Si se pretende realizar radioterapia interna convendr utilizar: a) fuentes radiactivas emisoras de electrones, situadas fuera del organismo b) aceleradores de electrones de alta energa, frenando stos para producir radiacin de frenado que ser la radiacin til c) radionucleidos que emitan radiaciones que depositen su energa cerca de la fuente d) aceleradores de protones III.25.- El periodo de una fuente radiactiva utilizada en radioterapia deber ser: a) relativamente corto si la fuente no es reutilizable, pero suficientemente largo para el tratamiento b) relativamente largo si la fuente no es reutilizable, con independencia de la duracin del tratamiento c) relativamente largo si la fuente es reutilizable, pero solo para los tratamientos de una semana d) relativamente corto si la fuente no es reutilizable, con independencia de la duracin del tratamiento III.26.- Los radionucleidos ms tiles en las aplicaciones diagnsticas de Medicina Nuclear son: a) los emisores puros de fotones b) los emisores puros de electrones c) los emisores puros de partculas d) los que tienen un periodo muy superior al tiempo necesario para realizar la prueba diagnstica III.27.- Los radionucleidos ms tiles en Medicina Nuclear son: a) los de periodo corto y alta tasa de emisin de fotones

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b) los de periodo corto y baja tasa de emisin de fotones c) los de periodo largo y alta tasa de emisin de fotones d) los de periodo largo y baja tasa de emisin de fotones III.28.- La Agm(110,47) es un radionucleido con un periodo de 250 dias, que emite fotones de 116 keV cuando se desexcita al nivel fundamental de 110Ag. Tanto la 110Agm como la 110 Ag emiten partculas -, pasando a 110Cd con emisin de fotones de 120, 133, 219, 447, etc, keV. Dar algunas razones para su consideracin o exclusin como posible radionucleido en Medicina Nuclear. III.29.- Cul de estos radionucleidos se utilizar en Medicina Nuclear?: a) uno estable b) uno de periodo T = 2 103 aos c) uno de periodo T = 2 103 s d) uno de periodo T = 2 10-3 s III.30.- Si el perodo fsico de un radionucleido es 48 horas y el biolgico 24 horas, qu actividad, expresada en % de la inicial, permanecer en el cuerpo de un paciente 12 horas despus de haberle suministrado el radionucleido?. a) 84% c) 71% b) 79% d) 59%

III.31.- Una gammagrafa en Medicina Nuclear es: a) una radiografa realizada con radiacin gamma b) una imagen bidimensional de la distribucin de actividad radiactiva en un rgano o tejido c) una imagen por cortes del interior de un rgano d) una prueba diagnstica en la que se mide la radiactividad en orina III.32.- La tomografa computarizada de emisin de fotn nico (SPECT): a) permite visualizar la actividad radiactiva de cada elemento de volumen de un rgano b) supone la irradiacin del organismo con un haz de positrones c) supone la irradiacin del organismo con un haz de rayos X d) se realiza con istopos emisores de positrones III.33.- Decir si las imgenes de la siguiente lista son morfolgicas o funcionales: a) b) c) d) e) f) imagen PET radiografa de columna imagen de TC imagen de RM imagen de PET-TC gammagrafa

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CAPTULO IV: PROTECCIN CONTRA LAS RADIACIONES IONIZANTESIV.1.- Elegir el mejor criterio desde el punto de vista de la Proteccin Radiolgica, justificando por qu se elige y por qu se rechazan los otros tres: a) no recibir absolutamente ninguna dosis de radiacin ionizante. b) que a igualdad de beneficio, se reciban las mnimas dosis de radiacin posible. c) conseguir que las radiaciones no lleguen al rgano ms sensible a las radiaciones. d) que trabajen varias personas simultneamente con las fuentes de radiaciones ionizantes con objeto de que la dosis se reparta entre ellas. IV.2.- Los efectos estocsticos de las radiaciones ionizantes: a) tienen un umbral por debajo del cual no se producen b) pueden evitarse de forma absoluta c) deben limitarse en su probabilidad ya que no se pueden evitar de forma absoluta d) tienen idntico umbral de dosis que los efectos no estocsticos IV.3.- Los efectos deterministas de las radiaciones ionizantes: a) tienen un umbral por debajo del cual no se producen b) no pueden evitarse de forma absoluta c) deben limitarse en su probabilidad ya que no se pueden evitar de forma absoluta d) tienen idntico umbral de dosis que los efectos estocsticos IV.4.- La dosis equivalente se define como unidad especial debido a que: a) la dosis absorbida no se aplica en el caso de tejidos biolgicos b) iguales dosis absorbidas producen diferentes efectos en tejidos biolgicos diferentes c) iguales dosis absorbidas producen diferentes efectos en funcin del tipo de radiacin d) iguales dosis absorbidas producen los mismos efectos en tejidos biolgicos diferentes IV.5.- La dosis efectiva se define como unidad especial debido a que: e) la dosis equivalente no se aplica en el caso de tejidos biolgicos f) iguales dosis equivalentes producen diferentes efectos en tejidos biolgicos diferentes g) iguales dosis equivalentes producen diferentes efectos en funcin del tipo de radiacin h) iguales dosis equivalentes producen los mismos efectos en tejidos biolgicos diferentes IV.6.- Los lmites de dosis recomendados por la Comisin Internacional de Proteccin Radiolgica: a) son mayores para los efectos estocsticos que para los no estocsticos b) son iguales para ambos c) son menores para los efectos estocsticos que para los no estocsticos d) pueden ser mayores, iguales o menores segn la edad de la persona

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IV.7.- Segn las recomendaciones de la Comisin Internacional de Proteccin Radiolgica de 1990, el lmite de dosis efectiva para los efectos estocsticos se establece con la expresin wTHT < Hwb,L. Indicar que significa wT, HT y Hwb,L. IV.8.- Raznese desde el punto de vista de interaccin de electrones con la materia si es mejor contenedor de una fuente radiactiva beta un recipiente de plomo cubierto por una caja de plstico o un recipiente de plstico encerrado en una caja de plomo. IV.9.- Evaluar desde el punto de vista de la radioproteccin si es mejor permanecer en (1) o en (2). Cunto atena la barrera situada delante de (2)?. Supngase que la fuente emite radiacin en forma istropa.

1,4 m 1m 1m (2) 2,5 mR/h 5 mR/h

(1)

IV.10.- Una tasa de dosis que se supone admisible para los profesionales que trabajan con rayos X es de 62,5 Gy/h. Cul sera la distancia que supondra un riesgo equivalente para trabajar con una fuente apantallada de 60Co que produce una tasa de dosis de 2,56 mGy/h a una distancia de 1 m?. IV.11.- Indicar, razonando la respuesta, en qu posicin debera permanecer durante el tratamiento radioterapetico la persona que hubiera colocado al paciente en la unidad de cobaltoterapia de la figura adjunta. (Los nmeros (1), (2) y (3) se refieren a las posibles posiciones).

60

Co

(2)

(1)

(3)

IV.12.- El organismo competente en Proteccin Radiolgica en Espaa es: a) el C.I.E.M.A.T. (antigua Junta de Energa Nuclear) b) el Ministerio de Industria c) el Consejo de Seguridad Nuclear d) el Ministerio de Sanidad

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CAPTULO V: IMAGEN POR RESONANCIA MAGNTICAV.1.- En la resonancia magntica se produce un efecto de magnetizacin longitudinal neta mediante un campo magntico B0 esttico debido a: a) la aparicin de corrientes de intensidad variable en los tejidos que contienen hidrgeno b) que el espn de los ncleos de oxgeno presentes en los tejidos se orientan mayoritariamente en direccin 'paralela' al campo c) que el espn de los ncleos de hidrgeno presentes en los tejidos se orientan mayoritariamente en direccin 'antiparalela' al campo d) que el espn de los ncleos de hidrgeno presentes en los tejidos se orientan mayoritariamente en direccin 'paralela' al campo V.2.- Si tenemos una muestra de agua a temperatura ambiente y aplicamos un campo magntico uniforme B0 a la muestra, el nmero relativo de espines paralelos y antiparalelos (p/a): a) b) c) d) Depender del campo B0 aplicado pero no de la temperatura Ms del 90% de los espines estarn alineados paralelamente al campo B0 Ms del 90% de los espines estarn alineados antiparalelamente al campo B0 Si el campo B0 vale 0,1 T la proporcin (p/a) ser de 1,000001

V.3. Indicar cul de los siguientes elementos no forma parte de un equipo de obtencin de imgenes por RM: a) Imn generador de un campo magntico esttico muy intenso b) Antenas o bobinas de radiofrecuencia que actan como emisoras y receptoras de pulsos de radiofrecuencia c) Anillo de detectores situado en el gantry del equipo d) Bobinas de gradiente que sirven para localizar y definir las zonas del cuerpo que son objeto de examen, V.4.- El objetivo principal del campo magntico esttico B0 de una instalacin de RM es: a) b) c) d) producir una variacin del campo magntico a lo largo del eje principal del paciente hacer que los espines de los ncleos de hidrgeno del paciente se orienten en relacin con el campo generar un pulso de excitacin detectar una seal de excitacin

V.5.- El objetivo principal de los pulsos de radiofrecuencia generados por las antenas o bobinas emisoras de una instalacin de RM es: a) b) c) d) producir una variacin del campo magntico a lo largo del eje principal del paciente hacer que los espines de los ncleos de hidrgeno del paciente se orienten en relacin con el campo modificar la orientacin de la magnetizacin inducida por el campo magntico esttico en las distintas zonas del cuerpo del paciente detectar una seal de relajacin

V.6. El objetivo principal de las antenas o bobinas receptoras de una instalacin de RM es: a) producir una variacin del campo magntico a lo largo del eje principal del paciente

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b) c) d)

hacer que los espines de los ncleos de hidrgeno del paciente se orienten en relacin con el campo modificar la orientacin de la magnetizacin inducida por el campo magntico esttico en las distintas zonas del cuerpo detectar la seal de relajacin

V.7.- El objetivo principal del campo magntico generado por las bobinas de gradiente de una instalacin de RM es: a) b) c) d) producir variaciones del campo magntico a lo largo del eje principal del paciente hacer que los espines de los ncleos de hidrgeno del paciente se orienten en relacin con el campo generar un pulso de excitacin detectar una seal de relajacin

V.8.- Los tiempos caractersticos de relajacin en resonancia magntica (T1 y T2): a) b) c) d) Son diferentes entre s pero no entre diferentes tejidos No dependen del campo magntico aplicado T1 es sistemticamente mayor que T2 T1 es sistemticamente menor que T2

V.9.- Sealar la respuesta falsa: El contraste que se aprecia entre los distintos tejidos de una imagen obtenida por resonancia magntica puede ser debido a: a) b) c) d) Diferencias en la densidad de protones Diferencias en la atenuacin de los campos magnticos aplicados Diferencias en el tiempo de relajacin T1 Diferencias en el tiempo de relajacin T2

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CAPTULO VI: FLUIDOSVI.1.- El teorema de Bernoulli es aplicable cuando el lquido es: a) ideal b) incompresible c) con viscosidad nula d) viscoso VI.2.- Cuando un fluido ideal pasa por un estrechamiento en una conduccin: a) su velocidad y presin aumenta b) su velocidad y presin disminuye c) aumenta su velocidad y disminuye su presin d) disminuye su velocidad y aumenta su presin VI.3.- Si en un fluido ideal la velocidad de circulacin disminuye de un punto A a otro B en un tubo de corriente: a) necesariamente el dimetro del tubo ha aumentado en B respecto a A b) necesariamente el dimetro del tubo en B es menor que en A c) el fluido se ha comprimido d) el fluido se ha expandido VI.4.- Una arteria cuya seccin tiene un radio de 1 cm se bifurca en otras cuatro cuyas secciones tienen radios iguales y de 0,5 cm. Si la velocidad de la sangre en la arteria principal es de 20 cm/s, en las arterias secundarias la velocidad es de: a) 40 cm/s b) 20 cm/s c) 10 cm/s d) 5 cm/s

VI.5.- Si la presin en una arteria es de 100 mm de Hg sobre la presin atmosfrica, hasta que altura subira la sangre si se pinchara dicha arteria?. Supngase la densidad de la sangre: 1,06 g/cm3. VI.6.- En un hombre la presin arterial media a nivel del corazn es de 100 mm de Hg. Calcular las presiones arteriales endocraneal y a nivel del pie sabiendo que las distancias del crneo al corazn y del corazn al pie son 62 cm y 108 cm, respectivamente. Densidad de la sangre: 1,06 g/cm3. VI.7.- Por qu un hombre en posicin erecta sufre prdida de consciencia cuando se le somete a una aceleracin dirigida hacia arriba de 3 G? Datos: Presin arterial media a nivel del corazn: 100 mm Hg Presin arterial endocraneal: 51,3 mm Hg. VI.8.- Un incremento en la presin hidrosttica de la sangre del corazn al cerebro, supone: a) que el paciente sufre insuficiencia de miocardio b) una aceleracin del paciente en posicin vertical dirigida hacia arriba c) aumento del suministro de sangre al cerebro d) una aceleracin del paciente en posicin vertical dirigida hacia abajo

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VI.9.- En el torrente circulatorio el teorema de continuidad: a) No se puede aplicar, ya que la sangre es un lquido viscoso b) Se puede aplicar en promedio, para intervalos de tiempo largos c) No se puede aplicar en los capilares d) Se puede aplicar en cualquier instante VI.10.- Si el corazn bombea un caudal de sangre de 5 lmin-1 y la cada de presin en el sistema circulatorio es de 100 mm de Hg, calcular: a) la potencia suministrada por el corazn b) la resistencia hidrodinmica del sistema circulatorio VI.11.- Para inyectar 6 cm3, de un lquido de viscosidad 510-3 poise en un tiempo mximo de 30 s, se dispone de una jeringa cuyo pistn tiene un dimetro de 1 cm y una aguja hipodrmica de 2 cm de largo y 0,2 mm de dimetro. Qu fuerza mnima se debe aplicar al pistn de la jeringa para poner la inyeccin en el tiempo adecuado? (Presin arterial = 100 mmHg) VI.12.- Calcular la prdida lineal de carga en una arteria por la que circula sangre a una velocidad de 30 cm/s y posee un rea transversal de 3 cm2. Comparar este valor con el obtenido para un capilar de 20 micras de radio, por el que circula sangre a 0,1 cm/s. Viscosidad de la sangre: 3.10-2 poise. VI.13.- La sangre fluye por una arteria con un radio interno de 4.10-3 m, siendo el caudal de 1 cm3/s. Cul es la prdida de presin en un segmento de 0,1 m?. Viscosidad de la sangre: 2,084. 10-3 Pa s. a) 20,7 N/m2 b) 207 N/m2 c) 414 N/m2 d) 2,07 N/m2 VI.14.- Una tubera por la que circula un fluido viscoso posee un radio r y una longitud l. Su resistencia hidrodinmica: a) crece al aumentar r y l b) crece al aumentar l y decrece al aumentar r c) decrece al aumentar r y l d) crece al disminuir l y aumenta al aumentar r VI.15.- Por la tubera de la figura circula un lquido viscoso. Si progresivamente se aumenta el caudal que circula en qu parte de la conduccin se producir antes la transicin de rgimen laminar a turbulento?.

A B

a) no aparecer rgimen turbulento al ser el lquido viscoso b) en la parte B de la conduccin c) en la parte A de la conduccin

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d) en ambas partes a la vez VI.16.- Calcular la velocidad crtica en la arteria aorta. Datos: Radio: 1cm; Densidad de la sangre = 1g/cm3; Viscosidad de la sangre: 4x10-2 poise; No. de Reynolds crtico: 2.400 VI.17.- En qu parte del sistema circulatorio puede aparecer rgimen turbulento?: a) en los capilares b) en la aorta c) en las arteriolas pulmonares d) en las vlvulas cardacas VI.18.- Cuando se realiza un esfuerzo fsico importante, para que llegue ms sangre a los rganos que lo precisan: a) aumenta la presin arterial fundamentalmente b) disminuye la presin arterial y aumenta el ritmo cardaco c) aumenta el radio de los vasos perifricos, la presin y el ritmo cardaco d) disminuye el radio de los vasos perifricos para que disminuya la resistencia hemodinmica

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CAPTULO VII: ONDAS SONORAS. ULTRASONIDOSVII.1.- Las longitudes de onda de dos sonidos de 450 Hz y 12.000 Hz en aire son respectivamente: a) 0,75 y 0,28 m b) 1,32 y 35,3 m c) 0,75 y 0,028 m d) 1,32 y 3,53 m DATO: Velocidad del sonido en el aire: 340 m/s. VII.2.- Dos ondas sonoras tienen la misma frecuencia pero la intensidad de una es doble que la de la otra. Sus amplitudes respectivas estn en la relacin. a) 2 c) 2 b) 4 d) 22

VII.3.- Las ondas sonoras: a) se propagan ms deprisa en al vaco que en cualquier otro medio b) se propagan ms deprisa en un medio homogneo e istropo que en uno que no lo es c) se propagan ms deprisa cuanto mayor es la temperatura del medio d) en un gas se propagan normalmente como un proceso isotermo VII.4.- Dos ondas sonoras, una en aire y otra en agua, tienen la misma intensidad. a) Calcular las impedancias acsticas de ambos medios b) Cul es la relacin entre las amplitudes de las ondas de presin en agua y aire? c) Cul sera la razn entre intensidades si las amplitudes de presin fueran las mismas? DATOS: Densidad del aire: 1,29 kg/m3; Velocidad del sonido en aire: 340 m/s; Densidad del agua: 103 kg/m3; Velocidad del sonido en el agua: 1.500 m/s. VII.5.- Cuando una onda sonora se propaga isotrpicamente en un medio no absorbente, su amplitud en cada punto: a) permanece constante b) es inversamente proporcional a la distancia del foco c) es inversamente proporcional a la raz cuadrada de la distancia al foco d) es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al foco VII.6.- Para conseguir reflexiones importantes en la superficie que separa dos medios: a) las impedancias acsticas deben ser muy distintas b) las impedancias acsticas deben ser muy similares c) los dos medios deben tener una densidad elevada d) los dos medios deben tener una densidad pequea

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VII.7.- Calcular la fraccin de la intensidad reflejada al incidir una onda sonora desde el aire a la piel. Cul ser la fraccin transmitida? DATOS: Densidad del aire: 1,29 kg/m3; Velocidad del sonido en aire: 340 m/s; Densidad del tejido = Densidad del agua: 1g/cm3; Velocidad del sonido en el tejido = Velocidad en el agua: 1.500 m/s VII.8.- Una onda sonora de 50 dB incide sobre un tmpano de 0,5 cm2. Suponiendo que toda la energa de la onda es absorbida por el odo,cunta energa se cede al odo en 5 minutos?. VII.9.- El rea del tmpano es de unos 0.5 cm2. Qu potencia transmite al tmpano una onda sonora de 60 dB que no se refleja? VII.10.- La relacin entre el coeficiente de atenuacin lineal (cm-1) y el coeficiente de absorcin en dBcm-1 para ultrasonidos, es: a) b) c) d) = 10 /ln 10 = = ln 10 = ln 10/

VII.11.- Una fuente sonora emite con una potencia de 15 W. Determinar: a) La intensidad de esta fuente a 6 y 12 metros de distancia, respectivamente; b) El nivel de intensidad de la onda sonora, en dB, para ambas situaciones; c) Cul es la relacin entre las amplitudes a 6 y 12 metros? d) Despreciando la absorcin del medio, a qu distancia dejara de escucharse el sonido? VII.12.- La amplitud de vibracin de las molculas de aire en una onda de 1.000 Hz es de 2 mm. Sabiendo que la densidad del aire es 1,293 kg/m3 y la velocidad del sonido es 330 m/s, el nivel de intensidad en dicho punto ser: a) inaudible b) de conversacin normal c) de ruidos fuertes d) por encima del umbral doloroso VII.13.- Para aumentar en 20 dB el nivel de intensidad de una onda sonora, sin modificar su frecuencia, es necesario hacer su amplitud: a) 20 veces menor b) el doble c) 10 veces mayor d) 20 veces mayor VII.14.- Si el nivel de intensidad de una onda sonora cae de un punto A a otro B en 20 dB, ello indica: a) que A y B distan 10 m b) que la distancia de B al foco sonoro es 10 veces mayor que la de A c) que A y B distan 100 m d) que A y B distan 20 m VII.15.- Qu relacin existe entre las intensidades de dos sonidos de 83 y 93 dB?

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VII.16.- Calcular la fraccin de potencia acstica que habr de eliminarse para disminuir el nivel de intensidad de un ruido de 90 a 60 dB. VII.17.-Si la potencia de un equipo sonoro se duplica, el nuevo nivel de intensidad, con respecto al anterior, es: a) la mitad b) el doble c) 3 dB mayor d) depende del punto que se considere VII.18.- Si la potencia de un dispositivo que emite ondas sonoras de frecuencia 1000 Hz se duplica, el valor de la sonoridad ser con respecto al valor anterior: a) b) c) d) el doble 3 fones mayor la mitad no puede deducirse sin las curvas de isosonoridad.

VII.19.- Cuando duplicamos la frecuencia del sonido emitido por un instrumento, el nuevo sonido tendr: a) b) c) d) un tono mas agudo un timbre diferente un tono ms grave doble nmero de fones

VII.20.- La sobrepresin correspondiente al umbral de audicin es de 2 x 10-5 N/m2. Cul es la sobrepresin correspondiente al nivel de dolor (N = 130 dB)? a) 2 108 N/m2 b) 63 N/m2 c) 9 10-3 N/m2 d) la misma (2 10-5 N/m2) VII.21.- Cuando se utiliza un sistema de ultrasonidos en diagnstico, la sonda emisorareceptora se suele untar de una especie de gel con objeto de: a) que se desplace mejor sobre el paciente b) acoplar las impedancias acsticas c) evitar que se dae el material piezo-elctrico d) que exista una gran discontinuidad de impedancias VII.22.- Para la realizacin de ecografas (imgenes obtenidas con ultrasonidos) se suele utilizar: a) una sonda que emite los ultrasonidos y otra distinta que los recibe b) la misma sonda para la emisin y la captacin de los ultrasonidos reflejados c) una placa sensible a la radiacin ultrasonora d) una sonda que emite los ultrasonidos a 50 cm del paciente como mnimo VII.23.- Un foco sonoro emite ondas de 20 kHz de frecuencia mientras se aleja de un observador a una velocidad de 50 m/s. Cul ser la frecuencia percibida por el observador?: (Velocidad del sonido = 340 m/s)

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a) 17,06 kHz b) 17,44 kHz c) 22,94 kHz d) 23,45 kHz VII.24.- Con el fn de medir la velocidad de la sangre en una arteria se utiliza un haz de ultrasonidos de 10 MHz cuya direccin forma un ngulo de 60 con la direccin de la arteria. Si el corrimiento de frecuencias es de 10-3 MHz y la velocidad de los ultrasonidos en los tejidos blandos es aproximadamente la del agua (1.500 m/s), Cul ser la velocidad de la sangre en la arteria? VII.25.- La obtencin de imgenes ultrasonogrficas de tipo Doppler se basa en: a) el movimiento de la sonda que emite los ultrasonidos b) la variacin de frecuencia debida al movimiento del objeto que refleja la onda c) las diferencias de impedancia acstica del medio d) las diferencias de densidad del medio

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CAPTULO VIII: PTICAVIII.1.- Se coloca una pequea lmpara elctrica dentro del agua y a una distancia de 10 cm de la superficie. Calcular el radio mnimo de un disco de madera que flotando sobre el agua y centrado con el foco luminoso impida totalmente la visin de la luz desde la superficie. Indice de refraccin del agua: 4/3. VIII.2.- Se coloca un objeto a 1,2 m del vrtice de una bola de cristal de gitana de 20 cm de dimetro e ndice de refraccin de 1,5. A que distancia del vrtice de encontrar la imagen?. Haga un diagrama de rayos y comente la naturaleza de la imagen. VIII.3.- Un fotgrafo emplea una cmara con una lente de distancia focal 5 cm para fotografiar a un hombre de 1,8 m de altura. A qu distancia se deber colocar si se quiere que la imagen aparezca en una pelcula de 2 cm de ancho? Cul ser la distancia lentepelcula correcta? VIII.4.- La distancia entre un objeto y su imagen, real y de doble tamao, producida por una lente delgada convergente en aire es d. La distancia del objeto a la lente es: a) 2d/3 c) d/3 b) d/2 d) 2d/9

VIII.5.- La imagen de un objeto situado a 40 cm de una lente convergente es real, invertida y de igual tamao. La potencia de la lente vale: a) 0,05 dioptras c) 5 dioptras b) 0,2 dioptras d) 20 dioptras

VIII.6.- Tenemos una lente de 4,5 dioptras de potencia. Ponemos un objeto delante de la lente a 50 cm de distancia: a) Dnde se forma la imagen y de qu tipo es? Haz un diagrama de rayos y los clculos pertinentes; b) Cul es el aumento lateral obtenido? c) Si se puede, dnde deberamos poner el objeto para obtener una imagen real? Justifica la respuesta. VIII.7.- Un objeto est situado 12 cm a la izquierda de una lente de 10 cm de distancia focal. A la derecha de sta y a 20 cm, se coloca otra lente convergente de 12,5 cm de distancia focal: a) Halla la posicin de la imagen final del objeto; b) Cul es el aumento lateral de las lentes? c) Dibuja un diagrama de rayos que muestre la imagen final. VIII.8.- Cuando se utiliza una lupa el objeto que se quiere observar se coloca dentro la distancia focal de la misma y se obtiene: a) una imagen virtual, aumentada y derecha b) una imagen virtual, de igual tamao y derecha c) una imagen real, aumentada y derecha d) una imagen real, ms pequea e invertida VIII.9.- Un microscopio funciona: a) colocando el objeto fuera de la distancia focal del objetivo y la imagen de ste dentro de la distancia focal del ocular b) colocando el objeto dentro de la distancia focal del objetivo y la imagen de ste dentro de la distancia focal del ocular

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c) colocando el objeto fuera de la distancia focal del objetivo y la imagen de ste fuera de la distancia focal del ocular d) colocando el objeto dentro de la distancia focal del objetivo y la imagen de ste fuera de la distancia focal del ocular VIII.10.- Un microscopio tiene un objetivo de distancia focal 0,5 cm y la de su ocular es de 1 cm. El microscopio produce una imagen final de un objeto que est a 0,52 cm del objetivo que es virtual y est situada a 25 cm del ocular. Cul es la distancia entre las dos lentes?. Cul es la potencia del instrumento?. VIII.11.- El ojo, en el modelo reducido, se representa por un nico dioptrio esfrico de ndice de refraccin 1,336 y radio 5,6 mm. La retina se encuentra a 22,3 mm del vrtice del dioptrio. De acuerdo con estos datos, calcular la potencia del ojo y la distancia a la que se formaran las imgenes de un objeto situado a 25 cm y a 1 m del vrtice del dioptrio. Qu conclusin podemos obtener a partir de estos resultados?. VIII.12.- Teniendo en cuenta los datos dados en el problema anterior, cmo tendra que modificarse el dioptrio para poder obtener una imagen ntida de un objeto que se encuentra a 25 cm de su vrtice?. VIII.13.- El cristalino puede asimilarse a una lente biconvexa con radios de curvatura 12 mm y 8 mm de ndice de refraccin 1,46. Esta lente est sumergida en un medio de ndice de refraccin 1,33. Calcular la distancia focal y la potencia de la lente. VIII.14.- Un ojo miope cuyo punto remoto est a 1,10 m mira a travs de una lupa de 10 dioptras. A qu distancia de la lupa debe colocarse el objeto para ver la imagen sin acomodacin?. VIII.15.- Un ojo prsbita tiene un poder de acomodacin de 1 dioptra. Evaluar la potencia de las gafas bifocales que necesitar si el punto que consigue enfocar ms prximo est a 0,5 m. VIII.16.- Una persona tiene un intervalo de acomodacin entre 20 y 200 cm. Qu clase de anomala tiene? Qu lente necesita? Qu potencia debe tener dicha lente? Dnde estar el punto prximo cuando utilice la lente citada?. VIII.17.- Un individuo solo ve distinguiendo los objetos que estn situados a ms de 50 cm, Qu tipo de lente debe usar? Qu potencia tendr?. VIII.18.- Un ojo capaz de ver ntidamente los objetos situados entre 50 cm y el infinito, puede presentar: a) presbicia nicamente b) hipermetropa nicamente c) presbicia o hipermetropa d) presbicia y miopa VIII.19.- En un ojo emtrope (ojo normal), la acomodacin es: a) 4 dp c) 2 dp b) 3 dp d) 1 dp

VIII.20.- Qu ametropa padece un individuo que slo puede acomodar entre -0,5 m y -2 m? a) miopa

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b) astigmatismo c) miopa y presbicia d) hipermetropa VIII.21.- Cul es la acomodacin de un individuo que solo puede enfocar objetos situados entre -1 y -2 m?: a) 4 dp c) 1 dp b) 2 dp d) 0.5 dp

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