Física · Comunidad Valenciana 2025

Dos estrellas, A y B, del sistema IK Pegasi se encuentran en la posición indicada en la figura, separadas entre sí una distancia $6d$. Calcula razonadamente:

Una estación espacial gira alrededor de un planeta describiendo una órbita circular con una velocidad $v = 6{,}7\,\text{km/s}$. Deduce razonadamente:

Una trabajadora de una planta de electrolisis para la producción de cloro, realiza tareas de mantenimiento debajo de un cable conductor, por el que circula una corriente de $18\,\text{kA}$ que se puede considerar rectilínea e indefinida. El cable se encuentra a $4\,\text{m}$ sobre el suelo, como muestra la figura. Calcula el vector campo magnético sobre la cabeza de la trabajadora (a una altura de $1{,}6\,\text{m}$) y representa dicho vector conjuntamente con la corriente que circula por el cable. Justifica la respuesta, indicando la ley física en que se fundamenta y el significado de cada una de las magnitudes que intervienen. El Real Decreto 299/2016, contra los riesgos relacionados con la exposición a campos electromagnéticos, establece que la exposición a un campo magnético estático no debe superar los $2\,\text{T}$ ¿está protegida la trabajadora en base a esta normativa?

Se tiene una carga positiva, $Q$, en el origen de coordenadas y otra $-Q$ en el punto $(a, 0)$ con $a > 0$. Obtén razonadamente, con ayuda de una representación vectorial, el sentido del campo eléctrico total producido por ambas cargas, a la izquierda de la carga positiva ($x < 0$), a la derecha de la carga negativa ($x > a$) y en el tramo comprendido entre las dos cargas ($0 < x < a$).

Una espira cuadrada de $20\,\text{cm}$ de lado se sitúa en el seno de un campo magnético uniforme. El módulo del campo magnético varía en función del tiempo, como se indica en la figura adjunta, y su dirección es perpendicular al plano de la espira. Calcula razonadamente el valor de la fuerza electromotriz inducida en la espira. Dibuja el campo magnético y la corriente inducida sobre la espira, razonando su sentido.

Una onda armónica transversal se propaga en el sentido positivo del eje $x$. Las gráficas muestran la elongación de la onda en el instante $t = 0\,\text{s}$ y en la posición $x = 0\,\text{m}$. Determina la amplitud de la onda, el periodo, la pulsación o frecuencia angular, la longitud de onda y la velocidad de propagación.

Dos compresores de aire acondicionado están separados una distancia de $100\,\text{m}$. El primero emite ruido con una potencia sonora de $4\,\mu\text{W}$. El nivel sonoro en el punto equidistante entre ellos es de $25\,\text{dB}$. Calcula en ese punto el nivel sonoro debido a cada uno de los compresores. Calcula la potencia sonora emitida por el segundo compresor. Desprecia la absorción del aire y el efecto de los objetos situados en el entorno. Considera que las ondas sonoras son esféricas.

La posición de un cuerpo, de masa $m = 1{,}5\,\text{g}$, que oscila respecto a su posición de equilibrio, está descrita por la función $x(t) = 0{,}10 \cos(10\pi t + \frac{\pi}{2})$ en unidades del Sistema Internacional.

Un objeto de $12\,\text{cm}$ de altura se sitúa a $15\,\text{cm}$, a la izquierda, de una lente de $4$ dioptrías.

El ${}^{218}_{84}\text{Po}$ se desintegra con un periodo de semidesintegración de $183\,\text{s}$, emitiendo partículas alfa y se transforma en un isótopo del plomo, ${}^{a}_{b}\text{Pb}$. Determina razonadamente los números másico y atómico del isótopo del plomo. En un cierto instante, en una muestra se determina que hay $1{,}0\,\text{mg}$ de polonio-218, calcula la masa de polonio-218 que había diez minutos antes.

Una nave espacial viaja con velocidad $v = 2{,}1 \cdot 10^8\,\text{m/s}$ desde la Tierra hasta la estrella de Barnard, situada a una distancia $d = 5{,}98$ años luz. Se mide la duración del viaje en la Tierra y en la nave, ¿en cuál de estos dos sistemas de referencia inerciales se mide el tiempo propio? ¿Qué duración tiene el viaje en cada uno de estos dos sistemas? Razona las respuestas.