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la cuevadel empollón
FísicaComunidad ValencianaPAU 2021Ordinaria

Física · Comunidad Valenciana 2021

12 ejercicios

Instrucciones

BAREMO DEL EXAMEN: La puntuación máxima de cada problema es de 2 puntos y la de cada cuestión de 1,5 puntos. Se permite el uso de calculadoras siempre que no sean gráficas o programables y que no puedan realizar cálculo simbólico ni almacenar datos o fórmulas en memoria. Los resultados deberán estar siempre debidamente justificados. Realiza primero el cálculo simbólico y después obtén el resultado numérico. TACHA CLARAMENTE todo aquello que no deba ser evaluado

Ejercicio 1 · Opción CUESTIONES

1Opción CUESTIONES
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Un cuerpo que se encuentra en un campo gravitatorio se mueve entre dos puntos A y B de una superficie equipotencial ¿qué trabajo realiza la fuerza gravitatoria para mover el cuerpo entre A y B? Si la energía potencial del cuerpo en B es de −800 J-800\,\text{J} y seguidamente pasa del punto B a un punto C, donde su energía potencial es de −1000 J-1000\,\text{J}, discute si su energía cinética es mayor en B o en C.
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Ejercicio 1 · Opción PROBLEMAS

1Opción PROBLEMAS
2 puntos
Problemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

La masa del planeta K2-72 es 2,21 veces la masa de la Tierra y su radio es 1,29 veces el radio de la Tierra.
Datos
  • g0=9,8 m/s2g_0 = 9{,}8\,\text{m/s}^2
  • RT=6,37⋅106 mR_T = 6{,}37 \cdot 10^6\,\text{m}
a
¿Cuál es el valor de la intensidad de campo gravitatorio en la superficie de K2-72? ¿Cuál es la fuerza gravitatoria que K2-72 ejerce sobre una persona de 70 kg en reposo sobre su superficie?1 pt
b
Determina la distancia desde el centro de K2-72 para la cual la intensidad de campo gravitatorio es 0,16 veces el valor en su superficie. Deduce y calcula la velocidad que tendría un satélite en órbita circular a dicha distancia.1 pt
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Ejercicio 2 · Opción CUESTIONES

2Opción CUESTIONES
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Enuncia el teorema de Gauss para el campo eléctrico. Determina el flujo eléctrico a través de la superficie cerrada de la figura. Las cargas son q1=8,85 pCq_1 = 8{,}85\,\text{pC} y q2=−2q1q_2 = -2q_1 y se encuentran en el vacío.
Datos
  • ε0=8,85⋅10−12 C2/N⋅m2\varepsilon_0 = 8{,}85 \cdot 10^{-12}\,\text{C}^2/\text{N} \cdot \text{m}^2
Superficie esférica cerrada con carga q1 en el centro y q2 en el exterior
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Ejercicio 2 · Opción PROBLEMAS

2Opción PROBLEMAS
2 puntos
Problemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

Sean dos cargas puntuales de valores q1=2 μCq_1 = 2\,\mu\text{C} y q2=−1,6 μCq_2 = -1{,}6\,\mu\text{C} situadas en los puntos A(0,0) m y B(0,3) m, respectivamente. Calcula:
Datos
  • k=9⋅109 N m2/C2k = 9 \cdot 10^9\,\text{N m}^2/\text{C}^2
a
El vector campo eléctrico creado por cada una de las dos cargas y el vector campo eléctrico total en el punto C(4,3) m.1 pt
b
El trabajo que realiza el campo al trasladar una carga q3=−1 nCq_3 = -1\,\text{nC} desde C hasta un punto D donde la energía potencial electrostática de dicha carga vale −1,62 μJ-1{,}62\,\mu\text{J}.1 pt
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Ejercicio 3 · Opción CUESTIONES

3Opción CUESTIONES
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Considera una espira conductora plana sobre la superficie del papel. Esta se encuentra en el seno de un campo magnético uniforme de módulo B=1 TB = 1\,\text{T}, que es perpendicular al papel y con sentido saliente. Aumentamos la superficie de la espira de 2 cm22\,\text{cm}^2 a 4 cm24\,\text{cm}^2 en 10 s10\,\text{s}, sin que deje de ser plana y perpendicular al campo. Calcula la variación de flujo magnético y la fuerza electromotriz media inducida en la espira. Justifica e indica claramente con un dibujo el sentido de la corriente eléctrica inducida.
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Ejercicio 3 · Opción PROBLEMAS

3Opción PROBLEMAS
2 puntos
Problemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

Un objeto se sitúa 10 cm a la izquierda de una lente de −5-5 dioptrías.
a
Calcula la posición de la imagen. Dibuja un trazado de rayos, con la posición del objeto, la lente, los puntos focales y la imagen. Explica el tipo de imagen que se forma.1 pt
b
¿Qué distancia y hacia dónde habría que mover el objeto para que la imagen tenga 1/3 del tamaño del objeto y a derechas?1 pt
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Ejercicio 4 · Opción CUESTIONES

4Opción CUESTIONES
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

La figura muestra dos conductores rectilíneos, indefinidos y paralelos entre sí, por los que circulan corrientes eléctricas del mismo valor (I1=I2I_1 = I_2) y de sentidos contrarios. Indica la dirección y sentido del campo magnético total en el punto P. Si en el punto P se tiene una carga q>0q > 0, con velocidad perpendicular al plano XY, ¿qué fuerza magnética recibe dicha carga? Responde razonada y claramente las respuestas.
Dos hilos paralelos con corrientes opuestas I1 e I2 y un punto P a la izquierda con carga q
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Ejercicio 4 · Opción PROBLEMAS

4Opción PROBLEMAS
2 puntos
Problemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

Datos
  • masa de un núcleo de 56Ni=93⋅10−24 g{}^{56}\text{Ni} = 93 \cdot 10^{-24}\,\text{g}
Gráfica de actividad (Bq) frente a tiempo (días) para Níquel-56 y Cesio-131
a
Define periodo de semidesintegración. A la vista de la figura, calcula el periodo de semidesintegración del Ni 56 y razona si es mayor o menor que el del Cs 131. ¿Qué tiempo debe pasar para que el número de núcleos de Cs 131 disminuya un 75%?1 pt
b
Si la masa inicial de Ni 56 es de 10−3 pg10^{-3}\,\text{pg}, determina el número de núcleos que quedan sin desintegrar a los 15 días.1 pt
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Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Considera una onda trasversal en una cuerda descrita por y(x,t)=0,01cos⁡[2π(10t−x)] my(x, t) = 0{,}01 \cos[2\pi(10t - x)]\,\text{m}, donde xx se expresa en metros y tt en segundos. Calcula la velocidad de vibración en función de xx y tt. Dado el punto de la cuerda situado en x1=0,75 mx_1 = 0{,}75\,\text{m}, encuentra un punto x2x_2, que en un mismo instante tt, tenga la misma velocidad de vibración que x1x_1 y el mismo valor yy. Indica el razonamiento seguido.
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Ejercicio 6

6
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

La figura muestra un objeto y su imagen a través de una cierta lente interpuesta entre el objeto y el observador. Especifica las características de la imagen que se aprecian en la figura, en relación con el objeto. Indica qué tipo de lente es y realiza un trazado de rayos que explique lo que se muestra en la figura.
Imagen aumentada de un texto a través de una lente convergente
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Ejercicio 7

7
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Completa, razonando la resolución, los números atómico y másico del núcleo X y del núcleo Ac en la serie radiactiva indicada. Identifica X. ¿Cómo se llama el tipo de desintegración que da lugar a este núcleo? ¿Cómo se llama el tipo de desintegración que da lugar a la partícula −10e{}_{-1}^{0}e?
Esquema de desintegración radiactiva: Th-232 a Ra-228 y X, y Ra-228 a Ac y electrón
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Ejercicio 8

8
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Una astronauta se encuentra en una nave espacial que se mueve a una velocidad v=0,5cv = 0{,}5c respecto a la Tierra (cc es la velocidad de la luz en el vacío). En un cierto momento comunica a la base en la Tierra que va a dormir desde las 13 h hasta las 19 h, según los relojes de la nave. Calcula a qué hora se despertará, según los relojes de la Tierra (todos los relojes se sincronizan a las 13 h). Justifica adecuadamente tu respuesta.
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