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la cuevadel empollón
FísicaAragónPAU 2014Extraordinaria

Física · Aragón 2014

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Un bloque de 50g50\,\text{g}, está unido a un muelle de constante elástica 35N/m35\,\text{N/m} y oscila en una superficie horizontal sin rozamiento con una amplitud de 4cm4\,\text{cm}. Cuando el bloque se encuentra a 1cm1\,\text{cm} a la derecha de su posición de equilibrio, calcule:
a)0,5 pts
La fuerza ejercida sobre el bloque.
b)0,5 pts
La aceleración del bloque.
c)1,5 pts
La energía potencial elástica, la energía cinética y la energía total del sistema.

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Por una cuerda tensa se propaga, en el sentido positivo del eje X, una onda sinusoidal transversal. Los puntos de la cuerda oscilan con una frecuencia f=2Hzf = 2\,\text{Hz}. En la gráfica se representa la posición de los puntos de la cuerda en el instante t0t_0.
Gráfica de una onda sinusoidal donde se observa una amplitud de 5 cm y una longitud de onda de 10 cm.
Gráfica de una onda sinusoidal donde se observa una amplitud de 5 cm y una longitud de onda de 10 cm.
a)1 pts
Determine la amplitud de la onda, su longitud de onda y la velocidad de propagación de la onda.
b)0,5 pts
Calcule la máxima velocidad de oscilación trasversal de los puntos de la cuerda.
c)1 pts
Escriba la función de onda correspondiente, en unidades S.I.

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
a)1 pts
Enuncie y explique la ley de gravitación universal.
b)1 pts
La luz solar tarda 8,318{,}31 minutos en llegar a la Tierra y 6,016{,}01 minutos en llegar a Venus. Suponiendo que las órbitas que describen ambos planetas alrededor del Sol son circulares, determine el periodo orbital de Venus en torno al Sol.
c)0,5 pts
La velocidad con la que se desplaza Venus en su órbita.

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
a)1 pts
Momento angular de una partícula respecto de un punto: definición; teorema de conservación.
b)1,5 pts
Un satélite artificial de masa m=500kgm = 500\,\text{kg} describe una órbita circular en torno a la Tierra, a una altura h=600kmh = 600\,\text{km} sobre su superficie. Calcule el módulo del momento angular del satélite respecto al centro de la Tierra. Si la órbita del satélite está en el plano de la eclíptica, ¿qué ángulo formará el vector momento angular L\vec{L} con el eje de rotación de la tierra? ¿Es L\vec{L} un vector constante? Razone por qué. (Nota: La eclíptica es el plano que contiene la trayectoria de la Tierra alrededor del Sol).

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
a)1,5 pts
Explique el concepto de potencial eléctrico. ¿Cuál es el potencial eléctrico creado por una carga QQ a una distancia rr de la misma? ¿Y el creado por un conjunto de cargas?
b)1 pts
Colocamos tres cargas iguales Q=2μCQ = 2\,\mu\text{C} en tres vértices de un cuadrado de lado L=2mL = 2\,\text{m}, como muestra la figura. Determine el trabajo necesario para trasladar una carga eléctrica puntual q=1μCq = 1\,\mu\text{C} desde el centro del cuadrado al punto PP situado en el vértice libre.
Tres cargas Q positivas en los vértices de un cuadrado de lado L y un punto P en el cuarto vértice.
Tres cargas Q positivas en los vértices de un cuadrado de lado L y un punto P en el cuarto vértice.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
a)1 pts
Escriba la expresión de la Fuerza de Lorentz que actúa sobre una partícula de carga qq que se mueve con velocidad v\vec{v} en una región donde hay un campo magnético B\vec{B}. Explique las características de esta fuerza.
b)1,5 pts
Un acelerador de partículas dispone de un anillo de radio R=100mR = 100\,\text{m}. En dicho anillo se inyectan protones con energía de 20keV20\,\text{keV}. Calcule el módulo del campo magnético BB perpendicular al plano del anillo necesario para que los protones giren en el mismo.

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a)1 pts
Enuncie la hipótesis que propuso Planck a principios del s. XX para explicar el espectro de radiación del cuerpo negro.
b)1,5 pts
El espectro visible por el ojo humano abarca las longitudes de onda comprendidas entre 390nm390\,\text{nm} (violeta) y 740nm740\,\text{nm} (rojo). ¿A qué intervalo de frecuencias corresponde? ¿Qué intervalo de energías, en eV, tienen los fotones del espectro visible?

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
a)1 pts
Explique qué es una lente convergente y una lente divergente. ¿Dónde están situados los focos objeto e imagen en cada una de ellas?
b)1,5 pts
Un objeto de 1cm1\,\text{cm} de altura se sitúa a 15cm15\,\text{cm} delante de una lente convergente de 10cm10\,\text{cm} de distancia focal. Determine la posición, tamaño y tipo (real o virtual) de la imagen formada. Realice el trazado de rayos correspondiente para obtener la posición de la imagen.