Física · Castilla-La Mancha 2021

Una fuente situada en el origen de coordenadas ($x_1 = 0$) genera ondas armónicas que se propagan con una velocidad de $10\,\text{m/s}$ en la dirección del eje X positivo. Las ondas tienen amplitud $20\,\text{cm}$ y frecuencia $\nu = 5\,\text{Hz}$. El desfase inicial es nulo.

Lanzamos desde el polo una nave con una velocidad de $2{,}5\,\text{km/s}$

Una esfera de $200\,\text{g}$ de masa cargada con una carga de módulo $40\,\mu\text{C}$ cuelga de un hilo ideal de masa despreciable. Se conecta en la región un campo eléctrico horizontal $E = 2 \cdot 10^5\,\text{V/m}$ como muestra el esquema y la esfera se mueve a la izquierda hasta topar con una pared, que ejercerá sobre la esfera una fuerza normal $N$. El ángulo que forma la cuerda con la horizontal es $\theta = 30^\circ$.

Tenemos en el espacio dos regiones. En la primera ($d = 50\,\text{cm}$) hay un campo eléctrico de intensidad $E = 50\,\text{V/m}$ dirigido según el eje X negativo, y en la segunda (muy gruesa) un campo magnético de intensidad $B = 5\,\text{mT}$ dirigido según el eje Z positivo. Lanzamos un protón con una velocidad de $100\,\text{km/s}$ como se indica en el esquema.

Dadas las cargas de la figura de valores $q_1 = q_2 = q_3 = 2\,\mu\text{C}$ y las superficies $S_A$ y $S_B$, calcular razonadamente:

En radioterapia se utiliza un radioisótopo de Yodo: $\ce{^{131}I}$. Sabiendo que tiene un período de semidesintegración de 8 días. ¿Qué porcentaje de $\ce{^{131}I}$ quedaría en el cuerpo después de 32 días de administrar una dosis?

La energía correspondiente a un fotón es de $6 \cdot 10^{-20}\,\text{J}$. ¿Qué frecuencia tendrá? ¿Cuál será la energía que transporta un fotón cuya longitud de onda es el doble de este valor?

Una explosión libera $10^7\,\text{J}$ de energía en $5\,\text{s}$, el $50\,\%$ de esta energía se convierte en ondas sonoras. Si el sonido se propaga formando frentes de onda esféricos. Calcula lo siguiente:

Calcula la f.e.m. inducida en función del tiempo para una espira cuadrada de $0{,}5\,\text{m}$ de lado, cuando la hacemos girar con una velocidad angular de $200\,\text{rad/s}$ en el interior de un campo magnético uniforme de $0{,}8\,\text{T}$ tal y como se indica en la figura. Puede suponerse que el ángulo que inicialmente forma el campo con el vector de superficie es cero.

¿Puede el índice de refracción absoluto de un medio transparente tener un valor menor que la unidad? ¿Puede la longitud de onda de una luz monocromática ser mayor en el agua que en el vacío? Razona la respuesta en ambas preguntas.

Algunos incrédulos poco informados creen que la llegada del Hombre a la Luna fue un engaño. Sin embargo, en alguno de los videos tomados allí se ve en segundo plano oscilar una hebilla colgando accidentalmente de una cuerda. Medimos el periodo de oscilación de dicho “péndulo” en varios momentos y obtenemos la siguiente tabla de tiempos de oscilación para 3 periodos completos cada uno. La cuerda mide $L = 0{,}9\,\text{m}$.

Dejamos caer un imán con el polo N hacia abajo a través de una bobina, y medimos la siguiente curva de voltaje en la bobina en función del tiempo