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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2011ExtraordinariaVariante 4

Física · Andalucía 2011

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
a) Duración: 1 hora y 30 minutos. b) Debe desarrollar las cuestiones y problemas de una de las dos opciones. c) Puede utilizar calculadora no programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) Cada cuestión o problema se calificará entre 0 y 2,5 puntos (1,25 puntos cada uno de sus apartados).
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Fuerza electromotriz inducida; ley de Lenz-Faraday.1,25 pts
b
Cuando un imán se acerca a una espira se genera en ella una fuerza electromotriz. Razone cómo cambiaría esa fuerza electromotriz si: i) el imán se alejara de la espira; ii) se invirtieran los polos del imán; iii) el imán se mantuviera fijo.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Explique qué se entiende por defecto de masa y por energía de enlace de un núcleo y cómo están relacionados.1,25 pts
b
Relacione la energía de enlace por nucleón con la estabilidad nuclear y, ayudándose de una gráfica, explique cómo varía la estabilidad nuclear con el número másico.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un bloque de 2 kg2\,\text{kg} se encuentra situado en la parte superior de un plano inclinado rugoso de 5 m5\,\text{m} de altura. Al liberar el bloque, se desliza por el plano inclinado llegando al suelo con una velocidad de 6 m s−16\,\text{m s}^{-1}.
Datos
  • g=9,8 m s−2g = 9{,}8\,\text{m s}^{-2}
a
Analice las transformaciones energéticas que tienen lugar durante el deslizamiento y represente gráficamente las fuerzas que actúan sobre el bloque.1,25 pts
b
Determine los trabajos realizados por la fuerza gravitatoria y por la fuerza de rozamiento.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
La ecuación de una onda en una cuerda es:y(x,t)=0,1sen⁡π3xcos⁡2πt(S. I.)y(x, t) = 0{,}1 \operatorname{sen} \frac{\pi}{3} x \cos 2 \pi t \quad (\text{S. I.})
a
Explique las características de la onda y calcule su periodo, longitud de onda y velocidad de propagación.1,25 pts
b
Explique qué tipo de movimiento realizan las partículas de la cuerda y determine la velocidad de una partícula situada en el punto x=1,5 mx = 1{,}5\,\text{m}, en el instante t=0,25 st = 0{,}25\,\text{s}.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Energía potencial gravitatoria terrestre.1,25 pts
b
Dos satélites idénticos giran alrededor de la Tierra en órbitas circulares de distinto radio. ¿Cuál de los dos se moverá a mayor velocidad? ¿Cuál de los dos tendrá mayor energía mecánica? Razone las respuestas.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Movimiento armónico simple; características cinemáticas y dinámicas.1,25 pts
b
Un bloque unido a un resorte efectúa un movimiento armónico simple sobre una superficie horizontal. Razone cómo cambiarían las características del movimiento al depositar sobre el bloque otro de igual masa.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un protón penetra en un campo eléctrico uniforme, E⃗\vec{E}, de 200 N C−1200\,\text{N C}^{-1}, con una velocidad v⃗\vec{v}, perpendicular al campo, de 106 m s−110^6\,\text{m s}^{-1}.
a
Explique, con ayuda de un esquema, las características del campo magnético, B⃗\vec{B}, que habría que aplicar, superpuesto al eléctrico, para que no se modificara la dirección de la velocidad inicial del protón.1,25 pts
b
Calcule el valor de dicho campo magnético. ¿Se modificaría ese resultado si en vez de un protón penetrase un electrón en las mismas condiciones?1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Datos
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • naire=1n_{\text{aire}} = 1
  • nvidrio=1,5n_{\text{vidrio}} = 1{,}5
a
Un rayo de luz monocromática emerge al aire, desde el interior de un bloque de vidrio, en una dirección que forma un ángulo de 30∘30^\circ con la normal a la superficie. Dibuje en un esquema los rayos incidente y refractado y calcule el ángulo de incidencia y la velocidad de propagación de la luz en el vidrio.1,25 pts
b
¿Existen ángulos de incidencia para los que no sale luz del vidrio? Explique este fenómeno y calcule el ángulo límite.1,25 pts
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