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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2017ExtraordinariaReserva B

Física · Andalucía 2017

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
a) Duración: 1 hora y 30 minutos. b) Debe desarrollar las cuatro preguntas de una de las dos opciones. c) Puede utilizar calculadora no programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) Cada pregunta se calificará entre 0 y 2,5 puntos (hasta 1,25 puntos cada uno de sus apartados).
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
a
Dos partículas, de masas m y 3m, están situadas a una distancia d la una de la otra. Indique razonadamente en qué punto habría que colocar otra masa M para que estuviera en equilibrio.1,25 pts
b
Dos masas iguales, de 50 kg, se encuentran situadas en los puntos (-3,0) m y (3,0) m. Calcule el trabajo necesario para desplazar una tercera masa de 30 kg desde el punto (0,4) m al punto (0,-4) m y comente el resultado obtenido.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Una carga q negativa entra, con velocidad v⃗\vec{v}, en una zona donde existe un campo eléctrico, E⃗\vec{E}, de dirección perpendicular a esa velocidad. Cuál debe ser la intensidad, dirección y sentido del campo magnético B⃗\vec{B} que habría que aplicar, superpuesto a E⃗\vec{E}, para que la carga siguiera una trayectoria rectilínea.1,25 pts
b
Un campo magnético, de intensidad B=2sen⁡(100πt+π)B = 2 \sen(100\pi t + \pi) (S.I.), forma un ángulo de 45∘45^\circ con el plano de una espira circular de radio R=12 cmR = 12\,\text{cm}. Calcule la fuerza electromotriz inducida en la espira en el instante t=2 st = 2\,\text{s}.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
a
Escriba la ecuación de una onda armónica transversal que se propaga a lo largo del sentido positivo del eje X e indique el significado de las magnitudes que aparecen en ella.1,25 pts
b
En el centro de la superficie de una piscina circular de 10 m10\,\text{m} de radio se genera una onda armónica transversal de 4 cm4\,\text{cm} de amplitud y una frecuencia de 5 Hz5\,\text{Hz} que tarda 5 s5\,\text{s} en llegar al borde de la piscina. Escriba la ecuación de la onda y calcule la elongación de un punto situado a 6 m6\,\text{m} del foco emisor al cabo de 12 s12\,\text{s}.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Datos
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • m(13H)=3,016049 um({}^{3}_{1}\text{H}) = 3{,}016049\,\text{u}
  • mp=1,007276 um_p = 1{,}007276\,\text{u}
  • mn=1,008665 um_n = 1{,}008665\,\text{u}
  • 1 u=1,67⋅10−27 kg1\,\text{u} = 1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
a
Explique cómo varía la estabilidad de los núcleos atómicos en función del número másico. Indique su relación con la fusión y fisión nucleares.1,25 pts
b
Calcule la energía de enlace por nucleón del tritio (13H{}^{3}_{1}\text{H}).1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • MT=5,97⋅1024 kgM_T = 5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RT=6,37⋅106 mR_T = 6{,}37 \cdot 10^6\,\text{m}
a
¿Dos satélites de igual masa se encuentran en órbitas de igual radio alrededor de la Tierra y de la Luna, respectivamente. ¿Tienen el mismo periodo orbital? y ¿la misma energía cinética? Razone las respuestas.1,25 pts
b
Según la NASA, el asteroide que en 2013 cayó sobre Rusia explotó cuando estaba a 20 km20\,\text{km} de altura sobre la superficie terrestre y su velocidad era 18 km s−118\,\text{km s}^{-1}. Calcule la velocidad del asteroide cuando se encontraba a 30000 km30000\,\text{km} de la superficie de la Tierra. Considere despreciable el rozamiento del aire.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
Datos
  • μ0=4π⋅10−7 N A−2\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{N A}^{-2}
a
Dos conductores rectilíneos e indefinidos paralelos, separados una distancia d, están recorridos por corrientes de intensidad I. Analice las características de las fuerzas que se ejercen entre sí los conductores en el caso en que los sentidos de las corrientes coincidan y en el caso en que sean opuestos.1,25 pts
b
Dos conductores rectilíneos, paralelos y verticales, distan entre sí 20 cm20\,\text{cm}. Por el primero de ellos circula una corriente de 10 A10\,\text{A} hacia arriba. Calcule la corriente que debe circular por el segundo conductor, colocado a la derecha del primero, para que el campo magnético total creado por ambas corrientes en un punto situado a 5 cm5\,\text{cm} a la izquierda del segundo conductor se anule.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Datos
  • nagua=1,33n_{\text{agua}} = 1{,}33
a
¿Qué se entiende por refracción de la luz? Explique qué es el ángulo límite y qué condiciones deben cumplirse para que pueda observarse.1,25 pts
b
El ángulo límite vidrio-agua es de 60∘60^\circ. Un rayo de luz, que se propaga por el vidrio, incide sobre la superficie de separación con un ángulo de 45∘45^\circ y se refracta dentro del agua. Determine el índice de refracción del vidrio. Calcule el ángulo de refracción en el agua.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Datos
  • h=6,63⋅10−34 J sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
a
Explique el principio de incertidumbre de Heisenberg y por qué no se tiene en cuenta en el estudio de los fenómenos ordinarios.1,25 pts
b
La frecuencia umbral de fotoemisión del potasio es 5,5⋅1014 s−15{,}5 \cdot 10^{14}\,\text{s}^{-1}. Calcule el trabajo de extracción y averigüe si se producirá efecto fotoeléctrico al iluminar una lámina de ese metal con luz de longitud de onda 5⋅10−6 m5 \cdot 10^{-6}\,\text{m}.1,25 pts
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