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la cuevadel empollón
FísicaMurciaPAU 2023Extraordinaria

Física · Murcia 2023

12 ejercicios

Instrucciones

Escoja dos preguntas de entre las cuatro propuestas en cada bloque (Teoría, Cuestiones, Problemas), es decir, dos teóricas, dos cuestiones y dos problemas. En el caso de que responda a más de las que se piden, solo se corregirán las dos primeras que se hayan respondido.

Ejercicio 1 · BLOQUE I. PREGUNTAS DE TEORÍA

1BLOQUE I. PREGUNTAS DE TEORÍA
1 punto
Bloque IPreguntas de teoría
Ley de la gravitación universal.
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Ejercicio 1 · BLOQUE II. CUESTIONES

1BLOQUE II. CUESTIONES
1 punto
Bloque IICuestiones
Descubrimos un planeta de la misma densidad que la Tierra pero cuyo radio es el doble que el de ésta. ¿Cuántas veces mayor que la de la Tierra será la velocidad de escape desde la superficie de ese planeta?
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Ejercicio 1 · BLOQUE III. PROBLEMAS

1BLOQUE III. PROBLEMAS
3 puntos
Bloque IIIProblemas
El Intasat-1 fue el primer satélite español. Con una masa de 25 kg25\,\text{kg}, fue lanzado en 1974 y estuvo durante dos años en una órbita circular a 1450 km1450\,\text{km} de la superficie terrestre. Determinar:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2 / \text{kg}^2
  • masa de la Tierra =6,0⋅1024 kg= 6{,}0 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • radio de la Tierra =6371 km= 6371\,\text{km}
a
El valor de la aceleración de la gravedad en un punto de la órbita del satélite.1 pt
b
El número de vueltas a la Tierra que dio el satélite en esos dos años.1 pt
c
La energía que hubo que aportar al satélite para llevarlo desde la superficie de la Tierra a esa órbita (energía de satelización).1 pt
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Ejercicio 2 · BLOQUE I. PREGUNTAS DE TEORÍA

2BLOQUE I. PREGUNTAS DE TEORÍA
1 punto
Bloque IPreguntas de teoría
Inducción electromagnética: leyes de Faraday y Lenz.
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Ejercicio 2 · BLOQUE II. CUESTIONES

2BLOQUE II. CUESTIONES
1 punto
Bloque IICuestiones
Un haz de luz monocromática incide desde el aire con un ángulo de incidencia α\alpha sobre una cara de un vidrio de espesor dd y caras paralelas. Razonar con qué ángulo, respecto de la perpendicular a las caras, emerge por la otra cara. Realizar también un dibujo cualitativo de la trayectoria del haz.
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Ejercicio 2 · BLOQUE III. PROBLEMAS

2BLOQUE III. PROBLEMAS
3 puntos
Bloque IIIProblemas
Con un sonómetro hemos medido 130 dB130\,\text{dB} cuando un avión a reacción pasa a 100 metros100\,\text{metros} de distancia.
Datos
  • I0=10−12 W/m2I_0 = 10^{-12}\,\text{W/m}^2
  • h=6,63⋅10−34 J⋅sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J} \cdot \text{s}
a
Calcular la potencia acústica que emite el avión.1 pt
b
Determinar la distancia mínima a la que deberíamos colocarnos para no superar el umbral de dolor (120 dB120\,\text{dB}).1 pt
c
Si el avión se comunica con la torre de control con ondas de radio de 125 MHz125\,\text{MHz}, determinar la longitud de onda y la energía de un fotón de dichas ondas de radio.1 pt
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Ejercicio 3 · BLOQUE I. PREGUNTAS DE TEORÍA

3BLOQUE I. PREGUNTAS DE TEORÍA
1 punto
Bloque IPreguntas de teoría
Ondas electromagnéticas.
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Ejercicio 3 · BLOQUE II. CUESTIONES

3BLOQUE II. CUESTIONES
1 punto
Bloque IICuestiones
Un protón entra con velocidad no nula v⃗\vec{v} en una región del espacio en la que hay un campo magnético perpendicular a v⃗\vec{v}. Explicar razonadamente si se conserva la energía cinética del protón.
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Ejercicio 3 · BLOQUE III. PROBLEMAS

3BLOQUE III. PROBLEMAS
3 puntos
Bloque IIIProblemas
La figura muestra una configuración de tres cargas de valores qA=2 mCq_A = 2\,\text{mC}, qB=2 mCq_B = 2\,\text{mC} y qC=−2 mCq_C = -2\,\text{mC} situadas en las posiciones (0,1)(0, 1), (0,0)(0, 0) y (1,0)(1, 0) respectivamente (distancias dadas en metros). Calcular:
Datos
  • 1/(4πε0)=9⋅109 N⋅m2/C21 / (4 \pi \varepsilon_0) = 9 \cdot 10^9\,\text{N} \cdot \text{m}^2 / \text{C}^2
Configuración de tres cargas puntuales A, B y C en un sistema de coordenadas cartesianas con distancias en metros.
a
La energía potencial eléctrica total del sistema.1 pt
b
El trabajo que habría que realizar (externo) para llevar la carga qAq_A desde el punto A al punto D (0,5,0)(0{,}5, 0).1 pt
c
La fuerza eléctrica que siente la carga qAq_A en el punto A.1 pt
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Ejercicio 4 · BLOQUE I. PREGUNTAS DE TEORÍA

4BLOQUE I. PREGUNTAS DE TEORÍA
1 punto
Bloque IPreguntas de teoría
Tipos de radiaciones nucleares.
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Ejercicio 4 · BLOQUE II. CUESTIONES

4BLOQUE II. CUESTIONES
1 punto
Bloque IICuestiones
Calcular la longitud de onda de los fotones emitidos en la transición entre dos niveles atómicos separados una energía de 3 eV3\,\text{eV}.
Datos
  • h=6,63⋅10−34 J⋅sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J} \cdot \text{s}
  • carga del electrón =1,6⋅10−19 C= 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
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Ejercicio 4 · BLOQUE III. PROBLEMAS

4BLOQUE III. PROBLEMAS
3 puntos
Bloque IIIProblemas
Consideremos una bombilla roja y una violeta que emiten luz de 750 nm750\,\text{nm} y 400 nm400\,\text{nm} respectivamente. Disponemos también de una lente biconvexa simétrica hecha de un vidrio de sílex cuyo índice de refracción vale 1,71{,}7 para la luz roja y 1,81{,}8 para la violeta. Al colocar la bombilla roja a 11 cm11\,\text{cm} a la izquierda de la lente se proyecta su imagen en una pantalla a 110 cm110\,\text{cm} a la derecha de la lente. Determinar:
a
Las frecuencias de las luces roja y violeta.1 pt
b
La potencia de la lente para la luz roja y el radio de curvatura de las superficies de la lente.1 pt
c
Dónde habría que colocar la pantalla si sustituimos la bombilla roja por la violeta.1 pt
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