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la cuevadel empollón
FísicaLa RiojaPAU 2015Extraordinaria

Física · La Rioja 2015

12 ejercicios

Instrucciones

El alumno elegirá una sola de las opciones. No deben resolverse problemas o cuestiones de opciones diferentes. Cada problema se calificará sobre tres puntos y cada cuestión sobre uno.

Ejercicio 1 · A · cuestiones

1Opción A
1 punto
Cuestiones
Un electrón se mueve en la dirección y sentido de un campo eléctrico. La energía potencial del electrón, ¿aumenta?, ¿disminuye?, ¿se mantiene invariable? Razonar la respuesta.
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Ejercicio 1 · A · problemas

1Opción A
3 puntos
Problemas
Dos satélites artificiales, Sat1 y Sat2, describen órbitas circulares alrededor de la Tierra. Los radios de ambas órbitas son RSat1=5000 kmR_{\text{Sat1}} = 5000\,\text{km} y RSat2=6552 kmR_{\text{Sat2}} = 6552\,\text{km}, respectivamente.
a
¿Qué relación hay entre los periodos de los dos satélites, TSat1/TSat2T_{\text{Sat1}}/T_{\text{Sat2}}?
b
¿Cuál es la relación entre sus velocidades, VSat1/VSat2V_{\text{Sat1}}/V_{\text{Sat2}}?
c
Cuando el satélite Sat1 haya dado seis vueltas, ¿cuántas vueltas habrá dado el satélite Sat2?
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Ejercicio 1 · B · cuestiones

1Opción B
1 punto
Cuestiones
La disminución de las dimensiones de un μ\mu-mesón que llega a la superficie de la Tierra desde el espacio es del 65%65\%. ¿Con qué velocidad, expresada en tanto por ciento de la velocidad de la luz, llega dicho mesón?
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Ejercicio 1 · B · problemas

1Opción B
3 puntos
Problemas
Una carga eléctrica de 1 μC1\,\mu\text{C} está situada en el punto (1,0)(1, 0) y otra desconocida en el punto (−1,0)(-1, 0). Se sabe que el potencial eléctrico producido por ambas en el punto (1,1)(1, 1) es de 13023 V13023\,\text{V}. Si las distancias están dadas en metros,
a
¿Qué valor tiene la carga desconocida?
b
¿Cuál es el vector campo eléctrico en el punto (1,1)(1, 1)?
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Ejercicio 2 · A · cuestiones

2Opción A
1 punto
Cuestiones
Si el ángulo límite entre un medio y el aire es de 50∘50^\circ, ¿Cuál es la velocidad de la luz en ese medio?
Datos
  • c=3⋅108 m⋅s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m} \cdot \text{s}^{-1}
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Ejercicio 2 · A · problemas

2Opción A
3 puntos
Problemas
Una onda armónica con una longitud de onda de 100 cm100\,\text{cm} se propaga en la dirección positiva del eje X. Sabiendo que el periodo de la onda es 0,04 s0{,}04\,\text{s},
a
Obtén la frecuencia y la velocidad de propagación de la onda.
b
¿Cuál es la diferencia de fase para dos puntos dados separados 25 cm25\,\text{cm}?
c
En un punto dado, ¿cuál es la diferencia de fase para dos instantes separados 0,01 s0{,}01\,\text{s}?
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Ejercicio 2 · B · cuestiones

2Opción B
1 punto
Cuestiones
La órbita del exoplaneta Gliese 581 C tiene un periodo de 13 días terrestres y un radio de 11 millones de km. Suponiendo la órbita circular, determinar la masa del planeta.
Datos
  • G=6,674⋅10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}674 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2/\text{kg}^2
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Ejercicio 2 · B · problemas

2Opción B
3 puntos
Problemas
Por medio de un espejo cóncavo se quiere proyectar un objeto de 1 cm1\,\text{cm} de altura sobre una pantalla plana de modo que la imagen sea de 3 cm3\,\text{cm} de alto. Si la pantalla está colocada a 2 m2\,\text{m} del objeto, determina:
a
El radio del espejo.
b
Su distancia focal.
c
Su potencia en dioptrías.
d
Distancias al espejo del objeto y de la imagen.
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1 punto
Cuestiones
En estos momentos, la NASA está realizando un experimento con gemelos. Scott está en la Estación Espacial Internacional en la que pasará un año mientras que Mark se ha quedado en tierra. Para que los efectos relativistas sean significativos, la velocidad de la estación debería ser muy grande. Por ejemplo, ¿qué velocidad sería necesaria para que Scott regresara un segundo más joven que su hermano?
Datos
  • 1 an˜o=31536000 s1\,\text{año} = 31536000\,\text{s}
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
Cuestiones
Electrones de distintas velocidades pasan por una zona donde actúan un campo eléctrico de 103 V/m10^3\,\text{V/m} y un campo magnético de 5⋅10−4 T5 \cdot 10^{-4}\,\text{T}, perpendiculares entre sí, de forma que las fuerzas que notan los electrones debidas a ambos campos son opuestas. ¿Qué velocidad tienen los electrones que no se desvían?
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
1 punto
Cuestiones
Al incidir sobre un metal una radiación de λ=200 nm\lambda = 200\,\text{nm}, los electrones emitidos tienen una velocidad máxima de 106 m/s10^6\,\text{m/s}. Calcula la energía mínima necesaria para arrancar un electrón del metal.
Datos
  • h=6,626⋅10−34 J⋅sh = 6{,}626 \cdot 10^{-34}\,\text{J} \cdot \text{s}
  • me=9,1⋅10−31 kgm_e = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
1 punto
Cuestiones
La ecuación del movimiento ondulatorio de una cuerda es, en el SI, y(x,t)=5⋅10−2sen⁡(6x−600πt)y(x, t) = 5 \cdot 10^{-2} \sen(6x - 600\pi t). ¿Cuántas veces pasará un punto de la cuerda por y=0y = 0 en 5 s5\,\text{s}?
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