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la cuevadel empollón
FísicaCantabriaPAU 2011Extraordinaria

Física · Cantabria 2011

10 ejercicios

Datos generales del examen

  • c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}
  • h=6,6⋅10−34 J sh = 6{,}6 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • G=6,67⋅10−11 N m2kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\text{kg}^{-2}
  • me=9,1⋅10−31 kgm_e = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • μ0=4π⋅10−7 T m A−1\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{T m A}^{-1}
  • k=9⋅109 N m2C−2k = 9 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\text{C}^{-2}
  • MT=6⋅1024 kgM_T = 6 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RT=6378 kmR_T = 6378\,\text{km}

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
a)1 pts
Explicar en qué consisten la hipermetropía y la miopía.
b)0,5 pts
Explicar con qué tipo de lentes se corrigen estos defectos visuales.
c)0,5 pts
¿Cuál de estos defectos es más incómodo para un relojero? ¿Y para un pastor?
Ver este ejercicio

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Un rayo de luz incide perpendicularmente sobre una de las caras de un prisma con forma de triángulo equilátero y rodeado de aire, a una distancia de 1 cm1\,\text{cm} de un vértice, como indica la figura.
Prisma triangular equilátero de lado 6 cm con un rayo de luz incidiendo a 1 cm del vértice.
Prisma triangular equilátero de lado 6 cm con un rayo de luz incidiendo a 1 cm del vértice.
a)1 pts
Calcular y dibujar la trayectoria del rayo en el interior del prisma y en el aire.
b)0,5 pts
¿Cuál es el punto por el que el rayo abandona el prisma?
c)0,5 pts
Calcular el tiempo que viaja la luz por el interior del prisma.
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
La ecuación de una onda estacionaria en unidades del SI (Sistema Internacional) es y(x,t)=0,2sen⁡(2πx12)cos⁡(2πt3)y(x, t) = 0{,}2 \sen \left(\frac{2 \pi x}{12}\right) \cos \left(\frac{2 \pi t}{3}\right)
a)0,5 pts
Hallar la amplitud de las dos ondas que se superponen.
b)0,5 pts
Hallar la longitud de onda y el periodo de las ondas que se superponen.
c)0,5 pts
Hallar la distancia entre dos nodos consecutivos.
d)0,5 pts
Hallar la velocidad transversal máxima del punto situado en x=3 mx = 3\,\text{m}.
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Una partícula de masa 10 g10\,\text{g} describe un movimiento armónico simple sobre el eje XX. El centro de oscilación se halla en el origen de coordenadas, la amplitud es 2 m2\,\text{m} y el periodo 2 s2\,\text{s}. La posición en el instante inicial es (x=2 m,y=0 m)(x = 2\,\text{m}, y = 0\,\text{m}).
a)0,5 pts
Hallar la ecuación del movimiento (posición de la partícula en función del tiempo).
b)0,5 pts
Hallar la máxima energía cinética de la partícula.
c)0,5 pts
Determinar en qué instantes alcanza la partícula esta energía cinética máxima.
d)0,5 pts
Hallar la distancia de la partícula al punto (x=0 m,y=2 m)(x = 0\,\text{m}, y = 2\,\text{m}) en función del tiempo.
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
La estación espacial internacional tiene una masa de 4,2⋅105 kg4{,}2 \cdot 10^5\,\text{kg} y describe una órbita circular a 400 km400\,\text{km} de altura sobre la superficie terrestre.
a)0,5 pts
Calcular la fuerza gravitatoria de la Tierra sobre la estación espacial.
b)0,5 pts
¿Ejerce la estación espacial alguna fuerza sobre la Tierra?
c)0,5 pts
Calcular la velocidad de la estación.
d)0,5 pts
Calcular el periodo de su movimiento.
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1,5 puntos
Un planeta tiene un diámetro de 5000 km5000\,\text{km} y la aceleración de la gravedad sobre su superficie tiene un valor de 8,69 m/s28{,}69\,\text{m/s}^2.
a)0,5 pts
Hallar la masa del planeta.
b)0,5 pts
Deducir la velocidad de escape desde la superficie del planeta a partir del principio de conservación de la energía y calcular su valor.
c)0,5 pts
Hallar el valor del campo gravitatorio a una altura de 5000 km5000\,\text{km} sobre la superficie.
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a)1 pts
Explicar en qué condiciones una partícula situada dentro de un campo magnético no sufre una fuerza magnética sobre ella.
b)0,5 pts
Una corriente eléctrica de 3 A3\,\text{A} circula por un cable muy largo que coincide con el eje XX. ¿Cuál es la dirección del campo magnético que crea en cualquier punto del eje YY?
c)0,5 pts
¿Cuál es el valor del campo magnético en un punto del eje YY a 2 m2\,\text{m} del origen?
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
Una espira circular se conecta a un amperímetro.
a)0,5 pts
¿Se induce una corriente eléctrica al acercar un imán a la espira?
b)0,5 pts
¿Y al alejarlo?
c)0,5 pts
¿Influye la velocidad a la que se mueve el imán en la intensidad que marca el amperímetro?
d)0,5 pts
Y si se mueve la espira pero permanece fijo el imán, ¿se inducirá una corriente en la espira? Razonar las respuestas.
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
Una muestra contiene 102010^{20} átomos de una sustancia cuyo periodo de semidesintegración es de 1010 años.
a)1 pts
Hallar su actividad al cabo de 2020 años.
b)1 pts
Hallar el número de átomos que se han desintegrado a lo largo de esos 2020 años.
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
Se ilumina una lámina de platino con luz cuya frecuencia es el doble de la frecuencia umbral para producir efecto fotoeléctrico.
a)1 pts
Hallar la energía cinética máxima y la velocidad máxima de los electrones emitidos.
b)0,5 pts
Calcular la longitud de onda asociada a un electrón emitido con la máxima velocidad.
c)0,5 pts
Si inciden sobre la lámina 1010 fotones por segundo, ¿cuántos electrones por segundo se liberan como máximo?
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