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la cuevadel empollón
FísicaCastilla y LeónPAU 2012Ordinaria

Física · Castilla y León 2012

10 ejercicios90 min de duración

Datos generales del examen

  • g0=9,80m s2g_0 = 9{,}80\,\text{m s}^{-2}
  • G=6,671011N m2kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • RT=6,37106mR_T = 6{,}37 \cdot 10^6\,\text{m}
  • MT=5,981024kgM_T = 5{,}98 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • K0=1/(4πϵ0)=9,00109N m2C2K_0 = 1/(4 \pi \epsilon_0) = 9{,}00 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
  • μ0=4π107N A2\mu_0 = 4 \pi \cdot 10^{-7}\,\text{N A}^{-2}
  • e=1,601019Ce = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • me=9,111031kgm_e = 9{,}11 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • mp=1,671027kgm_p = 1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • c0=3,00108m s1c_0 = 3{,}00 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • h=6,631034J sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • 1u=1,661027kg1\,\text{u} = 1{,}66 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • 1eV=1,601019J1\,\text{eV} = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{J}

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
Dos masas puntuales, m1=5kgm_1 = 5\,\text{kg} y m2=10kgm_2 = 10\,\text{kg}, se encuentran situadas en el plano XY en los puntos de coordenadas (x1,y1)=(0,1)(x_1, y_1) = (0, 1) y (x2,y2)=(0,7)(x_2, y_2) = (0, 7), respectivamente. Sabiendo que todas las coordenadas están expresadas en metros, calcule:
a)1 pts
La intensidad del campo gravitatorio debido a las dos masas en el punto (4, 4).
b)1 pts
El trabajo necesario para trasladar una masa de 1 kg situada en el punto (0, 4) hasta el punto (4, 4), en presencia de las otras dos masas, indicando la interpretación física que tiene el signo del trabajo calculado.

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
a)1 pts
¿Cómo se modifica el peso de un objeto cuando se eleva desde el nivel del mar hasta una altura igual a dos veces el radio terrestre?
b)1 pts
Júpiter tiene una densidad media de 1,34103kg m31{,}34 \cdot 10^3\,\text{kg m}^{-3} y un radio igual a 7,18107m7{,}18 \cdot 10^7\,\text{m}. ¿Cuál es la aceleración de la gravedad en su superficie?

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
La intensidad del sonido de una sirena a 50 m de distancia de la fuente emisora es: I=0,10W/m2I = 0{,}10\,\text{W/m}^2
a)1 pts
¿Cuál es la intensidad a 1000 metros de distancia?
b)1 pts
Si la menor intensidad sonora que puede apreciar el oído de una persona por encima del ruido de fondo es Ilim=1μW/m2I_{\text{lim}} = 1\,\mu\text{W/m}^2, calcule la distancia a la que puede oír dicha sirena.

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Una masa m=0,2kgm = 0{,}2\,\text{kg} está acoplada a un muelle horizontal, que le hace oscilar sin rozamiento con una frecuencia f=2,0Hzf = 2{,}0\,\text{Hz}. En el instante inicial, dicha masa se encuentra en la posición x(t=0s)=5,0cmx(t = 0\,\text{s}) = 5{,}0\,\text{cm} y tiene una velocidad v(t=0s)=30cm/sv(t = 0\,\text{s}) = -30\,\text{cm/s}. Determine:
a)1 pts
El periodo, la frecuencia angular, la amplitud y la constante de fase inicial.
b)1 pts
Su velocidad y aceleración máximas, la energía total y la posición cuando t=0,40st = 0{,}40\,\text{s}.

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Razone ambas respuestas utilizando las construcciones gráficas que considere oportunas.
a)1 pts
¿Puede formarse una imagen real de un objeto con una única lente divergente?
b)1 pts
¿Puede formarse una imagen virtual con un espejo cóncavo?

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
a)1 pts
Si queremos ver una imagen ampliada de un objeto, ¿qué tipo de espejo tenemos que utilizar? Explique, con ayuda de un esquema, las características de la imagen formada.
b)1 pts
Explique qué es la reflexión total. ¿Cómo se calcula el ángulo límite? El medio en el que permanece la luz ¿es el de mayor o menor índice de refracción?

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
¿Son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones? Razone sus respuestas.
a)1 pts
La fuerza ejercida por un campo magnético sobre una partícula cargada que se mueve con velocidad v\vec{v} es perpendicular a dicha velocidad.
b)1 pts
Es posible que exista fuerza electromotriz inducida en un circuito cerrado en un instante de tiempo en el que el flujo magnético a través de dicho circuito es nulo.

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
a)1 pts
Explique brevemente el funcionamiento de un generador de corriente alterna ayudándose de un dibujo ilustrativo.
b)1 pts
En un generador de corriente alterna, ¿aumenta la fuerza electromotriz inducida cuando la espira se hace girar más rápidamente? Justifique su respuesta.

Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a)1 pts
Explique brevemente la hipótesis de De Broglie acerca del comportamiento de la materia.
b)1 pts
Los electrones de un microscopio electrónico son acelerados mediante una diferencia de potencial de 15 kV. ¿Cuál es su longitud de onda asociada?

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
Sobre una lámina de sodio, cuya función de trabajo vale 2,4 eV, se hacen incidir dos radiaciones de 400 nm y 600 nm respectivamente.
a)1 pts
¿Se producirá corriente fotoeléctrica en ambos casos? Razone su respuesta.
b)1 pts
Calcule la velocidad máxima de los electrones extraídos en el caso de que la corriente fotoeléctrica sea establecida.