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la cuevadel empollón
FísicaNavarraPAU 2016Ordinaria

Física · Navarra 2016

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Una partícula de 2kg2\,\text{kg} de masa describe un movimiento armónico simple en el eje X, siendo el periodo 4s4\,\text{s} y la fase inicial 0,80{,}8 radianes. En el instante t=2st = 2\,\text{s} la velocidad de la partícula es v=3,3m/sv = -3{,}3\,\text{m/s}.
a)0,75 pts
Hallar la ecuación del movimiento en función del tiempo
b)0,75 pts
Dibujar xx frente a tt en el primer periodo del movimiento, 0tT0 \leq t \leq T, indicando en qué instantes la elongación es máxima y en qué instantes es nula
c)1 pts
Calcular la energía cinética y la energía total cuando t=1,5st = 1{,}5\,\text{s}.

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Un planeta tiene un diámetro de 51100km51100\,\text{km} y el valor del campo gravitatorio en su superficie es de 8,69m/s28{,}69\,\text{m/s}^2.
a)0,75 pts
Calcular la masa del planeta.
b)0,75 pts
Si un satélite describe una órbita circular a una altura de 20000km20000\,\text{km} sobre su superficie, calcular el periodo del satélite al describir la órbita.
c)1 pts
¿Con qué velocidad fue lanzado desde la superficie del planeta para alcanzar esta órbita?

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
Dos cargas puntuales q1q_1 y q2q_2 están separadas por una distancia de 20cm20\,\text{cm}. El campo eléctrico creado por ambas cargas se anula en el punto A situado a 5cm5\,\text{cm} de la carga q1q_1 como indica la figura. La suma de las dos cargas es igual a 11nC11\,\text{nC}.
Diagrama de dos cargas q1 y q2 separadas 20 cm con puntos A y B entre ellas.
Diagrama de dos cargas q1 y q2 separadas 20 cm con puntos A y B entre ellas.
a)1 pts
¿Las cargas q1q_1 y q2q_2 son del mismo signo? Razonar la respuesta. Calcular su valor
b)0,75 pts
Calcular el potencial eléctrico en los puntos A y B, siendo B el punto medio entre las dos cargas
c)0,75 pts
Si dejamos en el punto A una partícula de masa m=0,1gm = 0{,}1\,\text{g} y carga q=20μCq = 20\,\mu\text{C} con una velocidad de 10m/s10\,\text{m/s} con dirección y sentido hacia B, ¿Cuál es su velocidad cuando llega a B?

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Un electrón que se mueve con una velocidad v=2106im/s\vec{v} = 2 \cdot 10^6 \vec{i}\,\text{m/s}, penetra en una región en la que existe un campo eléctrico uniforme E=4103kN/C\vec{E} = 4 \cdot 10^3 \vec{k}\,\text{N/C} y un campo magnético uniforme B\vec{B}. El movimiento del electrón en esta región es rectilíneo y uniforme.
a)0,75 pts
Dibujar los campos y las fuerzas que experimenta el electrón
b)0,5 pts
Calcular el campo magnético existente en dicha región.
c)1,25 pts
Si se elimina el campo eléctrico ¿Cuál sería la trayectoria del electrón: rectilínea, parabólica o circular? Razonar brevemente la respuesta. Dibujar la trayectoria y calcular el radio en caso de ser circular

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
a)1,25 pts
Enunciar las leyes de Faraday y Lenz
b)1,25 pts
Hallar el flujo magnético a través de una espira circular de 20cm20\,\text{cm} de diámetro que se encuentra situada en un campo magnético uniforme de 0,2T0{,}2\,\text{T}. El eje de la espira forma un ángulo de 2020^{\circ} con el campo. Si en Δt=0\Delta t = 0 la espira está horizontal y gira con velocidad angular ω=20rad/s\omega = 20\,\text{rad/s}, ¿Cuál sería el flujo máximo a través de la espira? ¿Es el mismo que en el caso anterior? ¿Qué fenómeno ocurre en la espira?
Espira circular inclinada 20 grados respecto a un campo magnético B vertical.
Espira circular inclinada 20 grados respecto a un campo magnético B vertical.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
a)1,25 pts
Escribir la ecuación general de una onda armónica unidimensional. Explicar cada uno de los términos que aparecen en ella.
b)1,25 pts
Una onda armónica transversal de frecuencia 2Hz2\,\text{Hz} se propaga a lo largo de una cuerda en la dirección positiva del eje OX con una velocidad de 20cm/s20\,\text{cm/s}. En el instante inicial, t=0t = 0, el punto x=0x = 0 de la cuerda tiene una elongación de +2cm+2\,\text{cm} y su velocidad de oscilación es 15cm/s15\,\text{cm/s}. Escribir la ecuación de la onda

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a)1,25 pts
Explicar el concepto de velocidad de escape y obtener su valor
b)1,25 pts
El radio de la Luna es aproximadamente una cuarta parte del radio de la Tierra y la densidad de la Luna es unas tres quintas partes de la densidad de la Tierra. Obtener la relación entre las velocidades de escape en la tierra y la luna.

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
Energía del oscilador armónico simple. Deducir la energía potencial, la energía cinética y la energía total en función de la amplitud y la frecuencia.