El periodo del satélite y su velocidad orbital.
FísicaCantabriaPAU 2017Ordinaria
Física · Cantabria 2017
10 ejercicios
Datos generales del examen
Ejercicio 1 · Opción A
1Opción A
2 puntosUn satélite de 500 kg realiza una órbita circular alrededor de la tierra a una altura de 230 km sobre la superficie terrestre. Determina:
La energía potencial y mecánica del satélite en la órbita.
Describe brevemente el concepto de “potencial gravitatorio”.
Ejercicio 1 · Opción B
1Opción B
2 puntosEn dos de los vértices, A y B, de un triángulo equilátero de lado se sitúan dos masas puntuales de cada una.
Dibujar y calcular el vector campo gravitatorio producido por cada una de estas dos masas y el total en el vértice libre C del triángulo.
Calcular la fuerza sobre una masa puntual de , situada en ese vértice libre.
Hallar el potencial gravitatorio en dicho vértice libre C.
Ejercicio 2 · Opción A
2Opción A
2 puntosUn rayo de luz monocromática de longitud de onda 200 nm () en un medio de índice alcanza una superficie de separación (plana) con agua (índice ) incidiendo con un ángulo de respecto a la normal a dicha superficie.
Dibujar un esquema, cualitativamente correcto del proceso descrito y calcular el ángulo de refracción que experimenta el rayo.
Calcular la longitud de onda de la luz que atraviesa el agua, sabiendo que la frecuencia de la luz incidente y la frecuencia de la luz refractada son iguales.
Explicar brevemente el concepto de ángulo límite y el funcionamiento de la fibra óptica.
Ejercicio 2 · Opción B
2Opción B
2 puntosSupongamos un sistema óptico consistente en una lente divergente delgada que tiene una distancia focal en valor absoluto de . Determina la posición, tamaño y naturaleza de la imagen que se obtiene de un objeto de altura que se sitúa a una distancia de de la lente:
Cualitativamente mediante trazado de rayos.
Cuantitativamente mediante el uso de las fórmulas correspondientes.
Demuestra razonadamente el tipo de imagen se obtiene con una lente divergente. ¿Qué problema de visión corrige?
Ejercicio 3 · Opción A
3Opción A
2 puntosLa función trabajo de un cierto metal es , calcula:
La frecuencia umbral.
Si se ilumina el metal con una luz incidente de 320 nm () calcular la velocidad máxima de los electrones emitidos.
Si la longitud de onda de luz incidente se reduce a la mitad, ¿cuál será la velocidad máxima de los electrones emitidos?
Ejercicio 3 · Opción B
3Opción B
2 puntosUna muestra de una sustancia radiactiva presenta una actividad inicial de y de cuando han transcurrido 12 días.
Calcular la constante de desintegración y el periodo de semidesintegración de dicha sustancia.
La actividad de una segunda muestra de la misma sustancia es de cuando han transcurrido 20 días. Hallar cuántos núcleos radiactivos había inicialmente en esta segunda muestra.
Ejercicio 4 · Opción A
4Opción A
2 puntosEn una cuerda se genera una onda transversal que se traslada a en el sentido negativo del eje x. El foco que origina la onda está situado en , y vibra con una frecuencia de y una amplitud de . El foco se encuentra en la posición de amplitud nula en el instante inicial.
Determinar la ecuación de la onda en unidades SI.
Calcular la diferencia de fase de oscilación entre dos puntos de la cuerda separados .
Ejercicio 4 · Opción B
4Opción B
2 puntosEn una cuerda se propaga una onda armónica transversal cuya ecuación (en unidades del SI) viene dada por la siguiente función:
Determinar la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de propagación.
Razonar el sentido de propagación de la onda y hallar la distancia a la que se encuentran, en un instante dado, dos puntos de esa cuerda que tienen una diferencia de fase entre ellos de .
Ejercicio 5 · Opción A
5Opción A
2 puntosDos cargas puntuales iguales de se encuentran en los puntos y . Calcula:
El vector campo y el potencial electrostático en los puntos y .
Calcula el trabajo necesario para trasladar una carga de desde el infinito al punto C e interpreta el signo. ¿Y para trasladar esa carga entre D y C?
Ejercicio 5 · Opción B
5Opción B
2 puntosUn campo magnético espacialmente uniforme y que varia con el tiempo según la expresión (en unidades del S.I.) atraviesa perpendicularmente una espira cuadrada de lado .
Determinar el flujo magnético que atraviesa la espira en función del tiempo.
Hallar la fuerza electromotriz máxima.
Explicar brevemente el principio de inducción de Faraday.
