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la cuevadel empollón
FísicaCastilla y LeónPAU 2025Ordinaria

Física · Castilla y León 2025

12 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Datos
  • g0=9,80 m s−2g_0 = 9{,}80\,\text{m s}^{-2}
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • RT=6,38⋅106 mR_T = 6{,}38 \cdot 10^6\,\text{m}
  • MT=5,98⋅1024 kgM_T = 5{,}98 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • K0=1/(4πϵ0)=9,00⋅109 N m2 C−2K_0 = 1/(4 \pi \epsilon_0) = 9{,}00 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
  • μ0=4π⋅10−7 N A−2\mu_0 = 4 \pi \cdot 10^{-7}\,\text{N A}^{-2}
  • e=1,60⋅10−19 Ce = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • me=9,11⋅10−31 kgm_e = 9{,}11 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • mp=1,67⋅10−27 kgm_p = 1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • c0=3,00⋅108 m s−1c_0 = 3{,}00 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • h=6,63⋅10−34 J sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • 1 u=1,66⋅10−27 kg1\,\text{u} = 1{,}66 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • 1 eV=1,60⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
  • NA=6,022⋅1023 mol−1N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
El examen incluye tabla constantes como anexo. CRITERIOS GENERALES DE EVALUACIÓN: • El ejercicio consta de dos apartados, uno obligatorio (2 puntos) y otro que presenta optatividad (8 puntos). • Las cuestiones del apartado 1 son de respuesta obligatoria y están valoradas en 1 punto cada una. • El apartado 2 se divide en cuatro bloques, ofreciéndose dos opciones en cada uno valoradas en 2 puntos, entre las que se debe elegir una para su realización (se elegirá, por tanto, una opción en cada uno de los bloques). • La calificación final se obtendrá sumando las notas de las dos preguntas obligatorias (del apartado 1) y las cuatro opciones elegidas (una por bloque, del apartado 2). • Las fórmulas empleadas en la resolución de los ejercicios deberán acompañarse de los razonamientos oportunos. Los resultados numéricos obtenidos para las magnitudes físicas deberán escribirse con las unidades adecuadas. En la última página dispone de una tabla de constantes físicas, donde encontrará (en su caso) los valores que necesite.

Ejercicio 1

1
1 punto
Apartado 1
Considere un objeto que se mueve estando únicamente bajo el efecto de un campo gravitatorio. Razone cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas:
a
Aumenta su energía potencial.
b
Conserva su energía mecánica.
c
Disminuye su energía cinética.
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Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
Apartado 2Campo gravitatorio

En cada bloque escoja una de las dos opciones.

El satélite artificial Swift se dedica al estudio de un fenómeno astrofísico conocido como explosiones de rayos gamma y describe una órbita circular a una altura de 290 km sobre la superficie terrestre.
a
Determine la velocidad orbital y el periodo de la órbita.1 pt
b
Determine el peso de un sensor de rayos X que lleva acoplado, cuya masa es de 150 kg.1 pt
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Ejercicio 2

2
1 punto
Apartado 1
Iluminamos un metal con el propósito de arrancarle electrones por efecto fotoeléctrico. Explique las diferencias que observaremos:
a
Al iluminarlo con luz roja respecto a hacerlo con luz azul.
b
Al iluminarlo con un haz de luz intenso respecto a iluminarlo con otro más débil.
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Apartado 2Campo gravitatorio

En cada bloque escoja una de las dos opciones.

La intensidad de campo gravitatorio en la superficie de cierto exoplaneta tiene un valor de 9,72 m s−29{,}72\,\text{m s}^{-2}. Sabiendo que el radio del exoplaneta es 1,41{,}4 veces el radio de la Tierra, calcule:
a
El peso en dicho exoplaneta de un objeto cuyo peso en la Tierra es de 2500 N.1 pt
b
La velocidad de escape desde la superficie del exoplaneta.1 pt
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Apartado 2Campo electromagnético

En cada bloque escoja una de las dos opciones.

Tres cargas eléctricas negativas, de valor absoluto 20 nC, se sitúan sobre los vértices de un triángulo equilátero cuyos lados miden 3 cm.
a
Determine el trabajo que ha sido necesario para alcanzar esa configuración, teniendo en cuenta que inicialmente las cargas se encontraban muy alejadas entre sí. Interprete el signo del resultado.1 pt
b
Calcule el módulo de la fuerza que experimenta cada una de las cargas por acción de las otras y realice un esquema ilustrativo en el que se muestren las fuerzas sobre cada una. ¿Es coherente este esquema con el resultado obtenido en el apartado anterior?1 pt
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
Apartado 2Campo electromagnético

En cada bloque escoja una de las dos opciones.

Consideremos una bobina de 200 espiras circulares de 5 cm de radio, situadas en un plano horizontal. Un campo magnético uniforme de 2⋅10−6 T2 \cdot 10^{-6}\,\text{T} atraviesa de abajo hacia arriba la bobina formando un ángulo de 30∘30^\circ con la vertical.
a
Determine el flujo magnético a través de la bobina.1 pt
b
A continuación, se invierte el sentido del campo magnético, empleando 0,05 s en el proceso. Calcule la fuerza electromotriz inducida en la bobina suponiendo que la variación del campo con el tiempo se ha llevado a cabo de forma lineal.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
1 punto
Apartado 2Vibraciones y ondas

En cada bloque escoja una de las dos opciones.

Calcule la intensidad de un sonido cuyo nivel de intensidad sonora es 7 dB más alto que otro de intensidad 4⋅10−9 W⋅m−24 \cdot 10^{-9}\,\text{W} \cdot \text{m}^{-2}.
Datos
  • Intensidad física umbral I0=10−12 W⋅m−2I_0 = 10^{-12}\,\text{W} \cdot \text{m}^{-2}
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Ejercicio 6 · Opción A

6Opción A
1 punto
Apartado 2Vibraciones y ondas

En cada bloque escoja una de las dos opciones.

El rayo de luz de la figura se propaga por el interior de cierto medio e incide sobre la superficie que lo separa del aire. Las dimensiones mostradas en el diagrama corresponden justamente al ángulo límite. Determine el índice de refracción del medio.
Diagrama de un rayo de luz incidiendo en la superficie de separación entre un medio con índice n2 y aire (n1=1). Se muestran las dimensiones de un triángulo rectángulo con catetos de 15,0 cm y 13,4 cm.
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Ejercicio 7 · Opción B

7Opción B
2 puntos
Apartado 2Vibraciones y ondas

En cada bloque escoja una de las dos opciones.

La ecuación de una onda armónica que se propaga en una cuerda es: y=0,1⋅sen⁡[π(0,8x−0,8t)+π2]y = 0{,}1 \cdot \operatorname{sen} \left[ \pi (0{,}8x - 0{,}8t) + \frac{\pi}{2} \right] en unidades del SI.
a
Calcule la longitud de onda y la velocidad de propagación del movimiento ondulatorio.1 pt
b
Para un instante dado, calcule la diferencia de fase entre dos puntos que distan 20 cm. Determine también la diferencia de fase, para un punto dado, entre dos instantes separados por un intervalo de 0,1 s.1 pt
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Ejercicio 8 · Opción A

8Opción A
2 puntos
Apartado 2Física relativista, cuántica, nuclear y de partículas

En cada bloque escoja una de las dos opciones.

El X90X2290Sr\ce{^{90}Sr} es un núcleo radiactivo cuyo periodo de semidesintegración es de 28 años. Calcule (expresando los resultados en unidades del S.I.):
a
La actividad de una muestra de 1 mg de esta sustancia.1 pt
b
El tiempo necesario para que la anterior muestra se reduzca a 0,15 mg.1 pt
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Ejercicio 9 · Opción B

9Opción B
1 punto
Apartado 2Física relativista, cuántica, nuclear y de partículas

En cada bloque escoja una de las dos opciones.

¿Qué se entiende por dualidad onda-corpúsculo?
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Ejercicio 10 · Opción B

10Opción B
1 punto
Apartado 2Física relativista, cuántica, nuclear y de partículas

En cada bloque escoja una de las dos opciones.

Un electrón que se encuentra inicialmente en reposo es acelerado mediante una diferencia de potencial ΔV=1800 V\Delta V = 1800\,\text{V}. Determine la longitud de onda asociada a dicho electrón.
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