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la cuevadel empollón
FísicaCantabriaPAU 2018Extraordinaria

Física · Cantabria 2018

10 ejercicios90 min de duración

Datos generales del examen

  • c=3,0⋅108 m s−1c = 3{,}0 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • mp+=1,7⋅10−27 kgm_{p^+} = 1{,}7 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • G=6,7⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}7 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • me−=9,1⋅10−31 kgm_{e^-} = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • k=9,0⋅109 N m2 C−2k = 9{,}0 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
  • qp+=1,6⋅10−19 Cq_{p^+} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • h=6,6⋅10−34 J sh = 6{,}6 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • qe−=−1,6⋅10−19 Cq_{e^-} = -1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
  • MT=5,97⋅1024 kgM_T = 5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
Una onda se propaga transversalmente por una cuerda en sentido positivo del eje x. El período de dicho movimiento es de 4 s4\,\text{s} y la distancia que recorre un punto de la cuerda entre posiciones extremas es de 30 cm30\,\text{cm}.
a)1 pts
Si la distancia mínima que separa dos puntos de la cuerda que oscilan en fase es de 80 cm80\,\text{cm}, ¿cuál es la velocidad de propagación de la onda?; ¿cuál es el número de onda?
b)1 pts
Escribe la ecuación de la onda suponiendo que su elongación inicial en el punto x=0x = 0 es nula (y(0,0)=0y(0, 0) = 0).
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
La expresión matemática de una onda transversal en una cuerda es y=0,3sen⁡(3πt−πx)y = 0{,}3 \sen(3\pi t - \pi x) donde xx e yy están expresados en metros y tt en segundos.
a)1 pts
¿Cuál es la longitud de onda y la velocidad de propagación de la onda?
b)1 pts
En un instante determinado, ¿cuál es la diferencia de fase entre dos puntos separados 1 metro1\,\text{metro}?
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
Un objeto de 15 cm15\,\text{cm} de altura se coloca a 1,2 m1{,}2\,\text{m} de una lente delgada y se obtiene una imagen derecha y virtual, de 0,75 m0{,}75\,\text{m} de altura:
a)0,75 pts
Calcula la distancia focal y la potencia de la lente. ¿A qué tipo de lente se corresponde?
b)0,75 pts
Realiza el trazado de rayos correspondiente.
c)0,5 pts
La miopía es un defecto de la vista, en qué consiste y cómo se corrige.
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Un rayo de luz pasa desde un medio de índice de refracción 1,81{,}8 a otro medio de índice 1,31{,}3 a través de una superficie plana.
a)0,75 pts
Si el ángulo de incidencia es de 30∘30^\circ, determina el ángulo de refracción y el de reflexión.
b)0,75 pts
Calcula el ángulo (de incidencia) a partir del cual no se produce refracción.
c)0,5 pts
Explica el fenómeno de la reflexión total y en qué condiciones se produce.
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
El trabajo de extracción de electrones para un determinado metal es de 4,34 eV4{,}34\,\text{eV} (6,944⋅10−19 J6{,}944 \cdot 10^{-19}\,\text{J}).
a)1 pts
Calcula cuál es la longitud de onda máxima para producir el efecto fotoeléctrico en dicho metal.
b)1 pts
Si se ilumina el metal con una luz de longitud de onda λmax/2\lambda_{\text{max}} / 2 ¿qué energía cinética máxima adquieren los electrones? (si no has obtenido el resultado anterior toma un valor razonable para realizar el cálculo).
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
El X60X2260Co\ce{^{60}Co} es un isótopo radiactivo cuyo periodo de semidesintegración es de 5,25 an˜os5{,}25\,\text{años}.
a)0,5 pts
Calcula su constante de desintegración.
b)1 pts
¿Qué masa de X60X2260Co\ce{^{60}Co} tendremos al cabo de dos años si se tiene una masa inicial de 50 g50\,\text{g}?
c)0,5 pts
Describe brevemente el proceso de desintegración en el que se emite una partícula α\alpha.
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
Dos masas iguales y de valor 1000 kg1000\,\text{kg} se hallan sobre el eje X situadas en los puntos (−6,0)(-6, 0) y (6,0)(6, 0) respectivamente.
a)0,75 pts
Expresa correctamente la fuerza que experimenta una masa m=100 kgm = 100\,\text{kg}, situada en el punto (0,8)(0, 8), así como el potencial en ese punto debido a las otras dos masas.
b)0,75 pts
Calcula el trabajo realizado por la gravedad para llevar la masa mm desde el punto (0,0)(0, 0) al punto p(0,8)p(0, 8).
c)0,5 pts
Enuncia el principio de superposición.
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
El planeta Mercurio tiene una gravedad en su superficie de 0,3760{,}376 veces la terrestre y su radio es 0,380{,}38 veces el radio terrestre.
a)1 pts
Obtén la masa de Mercurio.
b)1 pts
Determina la velocidad de escape desde la superficie de Mercurio.
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
Un electrón se dirige, en el vacío, con velocidad v⃗=−8⋅107j⃗ m/s\vec{v} = -8 \cdot 10^7 \vec{j}\,\text{m/s} hacia un conductor rectilíneo infinito, perpendicular a su trayectoria por el que circula una corriente en sentido ascendente de 2 A2\,\text{A}. Determina:
a)1 pts
El vector campo magnético que crea el conductor a una distancia del conductor de 2 metros2\,\text{metros}.
b)1 pts
La fuerza magnética que el conductor ejerce sobre el electrón cuando está en ese punto.
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
Dos partículas cargadas Q1=Q2=+2 μCQ_1 = Q_2 = +2\,\mu\text{C}, están situadas en los puntos Q1:(1,0)Q_1: (1, 0) y Q2:(−1,0)Q_2: (-1, 0). Todas las coordenadas están expresadas en metros.
a)0,75 pts
Expresa correctamente el valor del campo eléctrico en el punto (0,1)(0, 1).
b)0,75 pts
¿Qué valor debe tener una carga Q3Q_3 situada en (0,2)(0, 2) para que una carga situada en el punto (0,1)(0, 1) no experimente ninguna fuerza neta?
c)0,5 pts
En el caso anterior, ¿cuánto vale el potencial eléctrico resultante en el punto (0,1)(0, 1) debido a las cargas Q1Q_1, Q2Q_2 y Q3Q_3?
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