Física · Madrid 2025

En Lund, Suecia, se está construyendo la futura Fuente Europea de Neutrones por Espalación. Los neutrones, por las características de la interacción neutrón-materia, son una herramienta muy eficiente para estudiar, analizar y comprender la estructura y propiedades de la materia. Las instalaciones de la Fuente Europea de Neutrones constan de un acelerador lineal en el que se aceleran protones, $\ce{H+}$, hasta alcanzar, al final del acelerador, una energía cinética de $2\,\text{GeV}$. Posteriormente, se hace impactar el haz de protones sobre un blanco, consistente en un bloque giratorio de tungsteno mantenido a baja temperatura. Como consecuencia del choque el blanco emite neutrones. A los neutrones se les hace pasar por diferentes moderadores, áreas a una determinada temperatura, para modificar su energía cinética.

Una nave alienígena se sitúa en una órbita circular de radio $r$ en torno a la Tierra. Los tripulantes de la nave observan que tardan $1{,}59$ horas en dar una vuelta completa y saben que la velocidad de escape desde la órbita es $10{,}7\,\text{km s}^{-1}$.

Sean dos partículas idénticas de masas $m_1 = m_2 = 3\,\text{kg}$, situadas en los puntos $P_1(0, 0)\,\text{m}$ y $P_2(6, 0)\,\text{m}$ del plano $xy$.

Un muelle de constante elástica $k$ tiene uno de sus extremos unido a una pared y el otro unido a un bloque de masa $m$. El bloque se mueve sobre una superficie horizontal sin rozamiento. Si el bloque se separa una distancia de $5\,\text{cm}$ con respecto a la posición de equilibrio y se suelta, se observa que su energía cinética al pasar por el punto de equilibrio es $0{,}02\,\text{J}$.

Se sitúa a la izquierda de una lente convergente un objeto de $4\,\text{cm}$ de altura, formándose una imagen real de tamaño $2\,\text{cm}$. La distancia entre la posición del objeto y la posición de la imagen es de $45\,\text{cm}$.

Un espectrómetro de masas consta de un selector de velocidades (figura (a)) y de un detector de iones (figura (b)).

Un hilo rectilíneo infinito paralelo al eje $z$ pasa por el punto $(0, 6, 0)\,\text{cm}$ y transporta una corriente $I = 5\,\text{A}$ en el sentido positivo del eje $z$.