Determina la amplitud, la longitud de onda, la fase inicial y la velocidad, dirección y sentido de propagación de la onda. Justifica si la onda es longitudinal o transversal.
FísicaAragónPAU 2010Extraordinaria
Física · Aragón 2010
8 ejercicios
Ejercicio 1 · Opción A
1Opción A
2,5 puntosLa ecuación de una onda armónica que se propaga según el eje OX, por una cuerda horizontal, viene dada por , donde todas las magnitudes se expresan en el S.I. de unidades.
Calcula la elongación y la velocidad transversal de oscilación del punto situado en m en el instante s.
Ejercicio 1 · Opción B
1Opción B
2,5 puntosEstablece el concepto de campo gravitatorio terrestre. Representa sus líneas de campo y sus superficies equipotenciales.
Un satélite de masa kg realiza una órbita circular terrestre de radio dos veces el de la Tierra, . Calcula el valor de su energía mecánica y la cantidad de energía que será necesario suministrarle para desplazarlo a una órbita de radio tres veces el terrestre, .
Ejercicio 2 · Opción A
2Opción A
2 puntosEnuncia y comenta las Leyes de Kepler.
La Tierra da la vuelta al Sol en un año describiendo una órbita de radio medio m. Júpiter emplea 11,86 años en recorrer su órbita, aproximadamente circular, alrededor del Sol. Determina el radio medio de la órbita de Júpiter y la masa del Sol.
Ejercicio 2 · Opción B
2Opción B
2,5 puntosExplica, e ilustra con un ejemplo, el fenómeno de las ondas estacionarias.
Un tubo de longitud m tiene los dos extremos abiertos a la atmósfera. Calcula las dos frecuencias de excitación sonora más pequeñas, para las que se formarán ondas estacionarias en el interior del tubo. Representa gráficamente estas ondas indicando la posición de nodos y vientres.
Ejercicio 3 · Opción A
3Opción A
3 puntos¿Qué campo magnético crea en su entorno una corriente eléctrica rectilínea e indefinida? Explica cómo son, y dibuja, las líneas de campo magnético. ¿Cómo cambian los resultados anteriores al invertir el sentido de la corriente?
En el seno de un campo magnético uniforme, de valor mT, se sitúa una espira rectangular rígida, de lados cm y cm (ver figura).
Calcula la fuerza ejercida sobre cada uno de los lados de la espira cuando circula por ella una intensidad eléctrica A en el sentido indicado en la figura.
Determina el valor máximo de la fuerza electromotriz inducida en la espira cuando la hacemos rotar, alrededor de su eje de simetría horizontal, con una velocidad angular rad/s.
Ejercicio 3 · Opción B
3Opción B
3 puntosCita y explica dos analogías y dos diferencias entre el campo electrostático y el campo magnetostático.
Una muestra natural de Litio contiene dos variedades isotópicas, y . Tras un proceso de ionización, los iones producidos y son acelerados desde el reposo mediante el campo electrostático generado por la aplicación de una diferencia de potencial V entre dos placas conductoras. (Ver figura)
Determina el cociente entre las velocidades del y del en cualquier punto de la región de aceleración . Calcula dichas velocidades al atravesar el plano .
En la región existe un campo magnético que sale perpendicular al plano del papel. Cuando penetran en ella ambos tipos de iones describen trayectorias circulares distintas. Determina el cociente entre los radios de ambas trayectorias. Dibuja estas trayectorias y calcula el radio en el caso del ion si el valor del campo magnético es T.
Ejercicio 4 · Opción A
4Opción A
2,5 puntosDefine las siguientes magnitudes asociadas a los procesos de desintegración radiactiva: Actividad (), periodo de semidesintegración () y vida media ().
Un dispositivo, para combatir ciertos tumores mediante radioterapia, contiene una muestra de g de cobalto (isótopo ). El periodo de semidesintegración de este isótopo es de 5,27 años. ¿Cuál es la actividad inicial de la muestra? ¿Al cabo de cuánto tiempo quedará sólo el 10% del cobalto inicial?
Ejercicio 4 · Opción B
4Opción B
2 puntosCon una cámara fotográfica de objetivo fijo, lente delgada convergente de distancia focal mm, queremos fotografiar un objeto que situamos a 28 cm del objetivo.
¿A qué distancia de la lente debemos colocar la película (o el sensor CCD) para que se forme nítidamente la imagen? ¿Cuál será la máxima altura posible del objeto para que salga entero en la fotografía si la altura de la película es mm?
Comprueba los resultados mediante el trazado de rayos.