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la cuevadel empollón
FísicaNavarraPAU 2021Ordinaria

Física · Navarra 2021

8 ejercicios

Instrucciones

ELIJA CUATRO EJERCICIOS DE LOS OCHO PROPUESTOS

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Una muestra de X2760X227260Co\ce{^{60}_{27}Co} posee una actividad de 1,251⋅1011 Bq1{,}251 \cdot 10^{11}\,\text{Bq}.
a
Completa la ecuación de desintegración indicando de que tipo se trata:X2760X227260Co→?+νˉ+X2860X228260Ni\ce{^{60}_{27}Co -> ? + \bar{\nu} + ^{60}_{28}Ni}0,5 pts
b
Pasados 10 años su actividad es de 3,36⋅1010 Bq3{,}36 \cdot 10^{10}\,\text{Bq}. Hallar el periodo de semidesintegración.1 pt
c
¿Cuál es el número de núcleos que había inicialmente?1 pt
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
Sabemos que una lente convergente de focal 4 cm4\,\text{cm} provoca una imagen amplificada 8 veces de un objeto.
a
Obtener las dos posiciones en las que puede estar el objeto.1 pt
b
Indicar como serán las imágenes en ambos casos (real-virtual, derecha-invertida).0,5 pts
c
Hacer los diagramas del trazado de rayos en ambos casos.1 pt
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Datos
  • Mplaneta=6⋅1024 kgM_{\text{planeta}} = 6 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
a
Deducción de la velocidad y la energía en una órbita circular.1 pt
b
Un satélite de 50 kg50\,\text{kg} orbita en una órbita circular alrededor de un planeta con un periodo de 20 h20\,\text{h} y a una distancia de su centro de 3,75⋅107 m3{,}75 \cdot 10^7\,\text{m}. Hallar el valor de la constante de gravitación universal GG.0,5 pts
c
Cuál es el valor de la fuerza a la que se ve sometido el satélite.0,5 pts
d
Hallar la energía mecánica del satélite.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Campo magnético. Fuerza magnética sobre una carga en movimiento: Fuerza de Lorentz. Vector campo B⃗\vec{B}.
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Ejercicio 5

5
2,5 puntos
Supongamos una carga qq fija en el origen de coordenadas. Se lanza desde el infinito con una velocidad de 300 m/s300\,\text{m/s} una partícula de carga negativa q′(q′=−1,6⋅10−19 C)q' (q' = -1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}) y masa 1,6⋅10−27 kg1{,}6 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}, que se mueve horizontalmente (eje X), hacia la carga qq. La partícula se para a una distancia de 3 m3\,\text{m} de la carga qq. Despreciamos cualquier efecto gravitatorio.
Datos
  • K=9⋅109 N⋅m2/C2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2
Diagrama de cargas q y q' en el eje X separadas por una distancia de 3 m
a
Hallar el valor de la carga qq.1 pt
b
Hallar el valor del campo electrostático que crean las dos cargas (una vez que están en reposo) en el punto medio de ambas.1,5 pts
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Ejercicio 6

6
2,5 puntos
Una onda transversal sinusoidal de 10 cm10\,\text{cm} de amplitud y longitud de onda 200 cm200\,\text{cm} se propaga en sentido positivo del eje X con una velocidad de 100 cm/s100\,\text{cm/s}. Tomamos como origen la posición x=0x = 0. En el instante inicial el origen tiene una elongación y=0y = 0 y su velocidad es negativa. Hallar:
a
Ecuación de onda.1 pt
b
Máxima velocidad de vibración de cualquier partícula de la cuerda.0,5 pts
c
Velocidad y elongación de una partícula situada a 150 cm150\,\text{cm} a la derecha del origen en t=3,25 st = 3{,}25\,\text{s}.1 pt
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Ejercicio 7

7
2,75 puntos
Datos
  • I0=1,0⋅10−12 W⋅m−2I_0 = 1{,}0 \cdot 10^{-12}\,\text{W}\cdot\text{m}^{-2}
a
El sonido. Intensidad sonora y nivel de intensidad sonora. Definición y unidades.1,5 pts
b
Una fuente puntual emite un sonido que se percibe con un nivel de intensidad de 60 dB60\,\text{dB} a una distancia de 20 m20\,\text{m}. Hallar la intensidad sonora.0,5 pts
c
Hallar la potencia sonora de la fuente.0,25 pts
d
¿A qué distancia deja de ser audible el sonido?0,5 pts
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Ejercicio 8

8
2,5 puntos
Circuito con barra deslizante en campo magnético saliente con ejes de coordenadas X, Y, Z
a
Enunciar la fuerza magnética sobre una corriente. Explicar cada uno de sus términos. Dibujo.1,25 pts
b
El circuito de la figura está formado por una barra metálica que puede deslizarse sobre un conductor en forma de U. Sobre dicho circuito actúa un campo magnético de 0,25 T0{,}25\,\text{T} perpendicular al plano del circuito y cuyo sentido es hacia fuera "del papel" (eje X positivo). La barra tiene una longitud de 0,2 m0{,}2\,\text{m} y una resistencia de 20 Ω20\,\Omega. Cuando la barra se mueve con una velocidad de 3 m/s3\,\text{m/s}, tal y como se indica en la figura, hallar el valor y el sentido de la corriente inducida en el circuito.0,75 pts
c
Hallar la fuerza magnética que actúa sobre la barra.0,5 pts
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