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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2012OrdinariaVariante 2

Física · Asturias 2012

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Se tienen tres cargas eléctricas iguales de valor +2,0 nC+2{,}0\,\text{nC} dispuestas en tres de los cuatro vértices de un cuadrado de lado 1,4 m1{,}4\,\text{m} [pongamos en los puntos (0;1,4)(0; 1{,}4), (1,4;0)(1{,}4; 0) y (1,4;1,4)(1{,}4; 1{,}4)]. Determine:
Datos
  • permitividad dieléctrica del vacío ϵ0=8,85⋅10−12 C2 N−1 m−2\epsilon_0 = 8{,}85 \cdot 10^{-12}\,\text{C}^2\,\text{N}^{-1}\,\text{m}^{-2}
a
las componentes del campo eléctrico en el cuarto vértice;1 pt
b
el módulo de la fuerza que ejerce el campo sobre una carga de −0,3 nC-0{,}3\,\text{nC} situada en el cuarto vértice.1,5 pts
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Un satélite artificial de la Tierra tiene una masa de 250 kg250\,\text{kg}, y describe una órbita circular de radio 20000 km20000\,\text{km}. Determine:
Datos
  • constante de la gravitación universal G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • masa de la Tierra MT=5,97⋅1024 kgM_T = 5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
a
su energía cinética;
b
su energía potencial gravitatoria (tomándola nula en el infinito);
c
¿cuánta energía adicional deben suministrar sus cohetes si se desea que abandone el campo gravitatorio terrestre?
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
El carbono-14 es un isótopo inestable del carbono (el cuál tiene 6 protones). Determine:
Datos
  • velocidad de la luz en el vacío c=3,00⋅108 m/sc = 3{,}00 \cdot 10^8\,\text{m/s}
  • 1 u=1,6605⋅10−27 kg1\,\text{u} = 1{,}6605 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • masa del protón mp=1,0073 um_p = 1{,}0073\,\text{u}
  • masa del neutrón mn=1,0087 um_n = 1{,}0087\,\text{u}
  • masa del carbono-14: 14,00324 u14{,}00324\,\text{u}
a
el número de neutrones de ese isótopo (razone la respuesta);1 pt
b
el defecto de masa del núcleo;0,5 pts
c
la energía de enlace del núcleo;0,5 pts
d
la energía de enlace por nucleón.0,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
En una cuerda se propaga una onda armónica con una función de ondas:y(x,t)=0,001cos⁡(5x−120t)y(x, t) = 0{,}001 \cos(5x - 120t)estando las distancias expresadas en metros y los tiempos en segundos. Determine:
a
¿en que sentido se mueve la onda?0,5 pts
b
la velocidad de propagación de la onda;0,5 pts
c
la máxima aceleración de un punto de la cuerda;1 pt
d
¿es una onda estacionaria (razone la respuesta)?0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
a
Describa el fenómeno de absorción de la luz al atravesar un medio.1 pt
b
Una explosión de un fuego artificial produce una intensidad sonora de 85 dB85\,\text{dB} al nivel del suelo. Si se duplica la cantidad de polvora usada y así se duplica la energía generada, ¿cuál será el nuevo nivel de intensidad sonora que se detectará a nivel del suelo?1,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
a
Enuncie la ley de Faraday-Henry de la inducción electromagnética.1 pt
b
Una espira está girando con un período de 2,0 s2{,}0\,\text{s} en un campo magnético constante, produciéndose una fuerza electromotriz en la espira de 5,2 V5{,}2\,\text{V}. Si se reduce el período de giro de la espira hasta 1,5 s1{,}5\,\text{s}, ¿cuánto vale ahora la fuerza electromotriz?1,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a
¿Qué es un péndulo matemático y qué es un péndulo físico?1 pt
b
En un experimento con un péndulo matemático se va variando su longitud y se obtienen los períodos siguientes: Utilizando un método gráfico, determine la aceleración de la gravedad en el lugar del experimento.1,5 pts
Longitud de cuerda (cm)3151637792
Período de oscilación (s)1,121,441,591,761,93
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
a
El cometa Halley vuelve cada cierto tiempo a las inmediaciones del Sol. Otros cometas no vuelven nunca. Compare las órbitas de ambos casos.1 pt
b
En un experimento se utiliza un muelle vertical sujeto al techo. Del muelle se cuelgan sucesivamente masas diferentes y se pone a oscilar el sistema, obteniéndose los siguientes períodos de oscilación: Usando un método gráfico, determine la constante elástica del muelle. ¿Qué significa que la recta no pase por el origen?1,5 pts
M(kg)0,150,200,250,300,35
T(s)0,690,770,820,870,93
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