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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2016ExtraordinariaTitular

Física · Andalucía 2016

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
a) Duración: 1 hora y 30 minutos. b) Debe desarrollar las cuestiones y problemas de una de las dos opciones. c) Puede utilizar calculadora no programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) Cada cuestión o problema se calificará entre 0 y 2,5 puntos (1,25 puntos cada uno de sus apartados).
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Analogías y diferencias entre campo eléctrico y campo magnético.1,25 pts
b
Si una partícula cargada penetra en un campo eléctrico con una cierta velocidad, ¿actúa siempre una fuerza sobre ella? ¿Y si se tratara de un campo magnético?1,25 pts

Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Explique los conceptos de energía de enlace nuclear y de defecto de masa.1,25 pts
b
Describa las reacciones de fusión y fisión nucleares y haga una justificación cualitativa a partir de la curva de estabilidad nuclear.1,25 pts

Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un satélite artificial de 400 kg400\,\text{kg} describe una órbita circular a una altura hh sobre la superficie terrestre. El valor de la gravedad a dicha altura, gg, es la tercera parte de su valor en la superficie de la Tierra, g0g_0.
Datos
  • g0=9,8 m s−2g_0 = 9{,}8\,\text{m s}^{-2}
  • RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
a
Explique si hay que realizar trabajo para mantener el satélite en esa órbita y calcule el valor de hh.1,25 pts
b
Determine el periodo de la órbita y la energía mecánica del satélite.1,25 pts

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Una onda se propaga en un medio material según la ecuación:y(x,t)=0,2sen⁡2π(50t−x0,1)(S.I.)y(x, t) = 0{,}2 \operatorname{sen} 2\pi \left(50t - \frac{x}{0{,}1}\right) \quad (\text{S.I.})
a
Indiqué el tipo de onda y su sentido de propagación y determine la amplitud, período, longitud de onda y velocidad de propagación.1,25 pts
b
Determine la máxima velocidad de oscilación de las partículas del medio y calcule la diferencia de fase, en un mismo instante, entre dos puntos que distan entre sí 2,5 cm2{,}5\,\text{cm}.1,25 pts

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Energía potencial asociada a una fuerza conservativa.1,25 pts
b
Explique por qué en lugar de energía potencial en un punto debemos hablar de diferencia de energía potencial entre dos puntos.1,25 pts

Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Periodicidad espacial y temporal de las ondas; su interdependencia.1,25 pts
b
Escriba la ecuación de una onda armónica que se propaga en el sentido positivo del eje X e indique el significado de las magnitudes que aparecen en ella. Escriba la ecuación de otra onda que se propague en sentido opuesto y que tenga doble amplitud y frecuencia mitad que la anterior. Razone si las velocidades de propagación de ambas ondas es la misma.1,25 pts

Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Dos cargas puntuales iguales, de −3 μC-3\,\mu\text{C} cada una, están situadas en los puntos A(2,5) mA(2, 5)\,\text{m} y B(8,2) mB(8, 2)\,\text{m}.
Datos
  • K=9⋅109 N m2 C−2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
a
Represente en un esquema las fuerzas que se ejercen entre las cargas y calcule la intensidad de campo eléctrico en el punto P(2,0) mP(2, 0)\,\text{m}.1,25 pts
b
Determine el trabajo necesario para trasladar una carga de 1 μC1\,\mu\text{C} desde el punto P(2,0) mP(2, 0)\,\text{m} hasta el punto O(0,0)O(0, 0). Comente el resultado obtenido.1,25 pts

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Un rayo láser, cuya longitud de onda en el aire es 500 nm500\,\text{nm}, pasa del aire a un vidrio.
Datos
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • naire=1n_{\text{aire}} = 1
a
Describa con ayuda de un esquema los fenómenos de reflexión y refracción que se producen y calcule la frecuencia de la luz láser.1,25 pts
b
Si el ángulo de incidencia es de 45∘45^\circ y el de refracción 27∘27^\circ, calcule el índice de refracción del vidrio y la longitud de onda de la luz láser en el interior del mismo.1,25 pts