Física · Aragón 2022

a) Escribe la ecuación de la elongación de un movimiento vibratorio armónico simple y comenta el significado físico de las magnitudes que aparecen en dicha ecuación. Una partícula de masa $m$ inicia un movimiento armónico simple en el extremo de su trayectoria y le cuesta $0{,}1\,\text{s}$ llegar al centro de ella. Si la distancia entre ambas posiciones es de $20\,\text{cm}$, calcula:

a) La intensidad del sonido puede medirse en decibelios (dB). Explica en qué consiste la escala decibélica de intensidad acústica (o sonoridad). Un agente secreto está grabando con un teléfono móvil, a través de una pared, una conversación de un espía enemigo. La distancia entre ambos es de $5\,\text{m}$ y, debido a la pared, al teléfono sólo le llega un $2\%$ de la intensidad que le llegaría si no hubiera pared. El nivel de intensidad sonora de una conversación a $1\,\text{m}$ es de $50\,\text{dB}$.

Galileo observó por primera vez las lunas de Júpiter en 1610. Encontró que Io, el satélite más cercano a Júpiter que pudo observar en su época, poseía un periodo orbital de $1{,}8$ días y el radio de su órbita era, aproximadamente, 3 veces el diámetro de Júpiter. Asimismo, encontró que el periodo orbital de Calisto (la cuarta luna más alejada de Júpiter) era de $16{,}7$ días. Con esos datos, suponiendo órbitas circulares, calcula:

a) Enuncia y explica la ley de gravitación universal. Una sonda espacial de $300\,\text{kg}$ de masa se encuentra en órbita circular alrededor de la Luna, a $150\,\text{km}$ de su superficie. Calcula:

a) ¿Qué potencial electrostático crea una carga puntual $q$ en cualquier punto de su entorno? Explica el significado físico del potencial. En el punto $O$, origen de un sistema de coordenadas cartesianas, existe una carga de $-0{,}05\,\text{nC}$, y en el punto $B$ de coordenadas ($5\,\text{cm}$, $0\,\text{cm}$), una de $0{,}09\,\text{nC}$.

Dos conductores rectilíneos, verticales y paralelos, A a la izquierda y B a la derecha, distan entre sí $10\,\text{cm}$. Por A pasa una corriente $I_A = 20\,\text{A}$ hacia arriba.

a) Enuncia y explica las leyes de la reflexión y de la refracción para la luz. Considera la refracción de un rayo de luz monocromática que proviene del aire e incide en un líquido de índice de refracción $n_L$.