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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2016ExtraordinariaReserva B

Física · Andalucía 2016

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

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

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Enuncie la ley de gravitación universal y comente el significado físico de las magnitudes que intervienen en ella.1,25 pts
b
Una partícula se mueve en un campo gravitatorio uniforme. ¿Aumenta o disminuye su energía potencial gravitatoria al moverse en la dirección y sentido de la fuerza ejercida por el campo? ¿Y si se moviera en una dirección perpendicular a dicha fuerza? Razone las respuestas.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Escriba la ley de desintegración radiactiva y explique el significado físico de las variables y parámetros que aparecen en ella.1,25 pts
b
Discuta la veracidad o falsedad de la siguiente afirmación: “cuanto mayor es el período de semidesintegración de un material, más rápido se desintegra”.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Una partícula alfa, con una energía cinética de 2 MeV2\,\text{MeV}, se mueve en una región en la que existe un campo magnético uniforme de 5 T5\,\text{T}, perpendicular a su velocidad.
Datos
  • e=1,6⋅10−19 Ce = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • malfa=6,7⋅10−27 kgm_{\text{alfa}} = 6{,}7 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
a
Dibuje en un esquema los vectores velocidad de la partícula, campo magnético y fuerza magnética sobre dicha partícula y calcule el valor de la velocidad y de la fuerza magnética.1,25 pts
b
Razone que la trayectoria descrita es circular y determine su radio y el periodo de movimiento.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Sobre un plano horizontal sin rozamiento se encuentra un bloque, de masa m=0,25 kgm = 0{,}25\,\text{kg}, sujeto al extremo libre de un resorte horizontal fijo por el otro extremo. El bloque realiza un movimiento armónico simple con un periodo de 0,1π s0{,}1\pi\,\text{s} y su energía cinética máxima es 0,5 J0{,}5\,\text{J}.
a
Escriba la ecuación de movimiento del bloque sabiendo que en el instante inicial se encuentra en la posición de equilibrio.1,25 pts
b
Razone cómo cambiarían la amplitud y la frecuencia del movimiento si se sustituye el resorte por otro de constante elástica doble, manteniendo la misma energía cinética máxima.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Enuncie la ley de Lenz-Faraday.1,25 pts
b
Una espira cuadrada gira en torno a un eje, que coincide con uno de sus lados, bajo la acción de un campo magnético uniforme perpendicular al eje de giro. Explique cómo varían los valores del flujo magnético máximo y de la fuerza electromotriz inducida máxima al duplicar la frecuencia de giro de la espira.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Enuncie las leyes de la reflexión y de la refracción de la luz.1,25 pts
b
Dibuje la trayectoria de un rayo de luz: i) cuando pasa de un medio a otro de mayor índice de refracción; ii) cuando pasa de un medio a otro de menor índice de refracción. Razone en cuál de los dos casos puede producirse reflexión total. Haga uso de las leyes de la reflexión y refracción de la luz para justificar sus respuestas.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un bloque de 5 kg5\,\text{kg} desliza por una superficie horizontal mientras se le aplica una fuerza de 30 N30\,\text{N} en una dirección que forma 60∘60^\circ con la horizontal. El coeficiente de rozamiento entre la superficie y el cuerpo es 0,20{,}2.
Datos
  • g=9,8 m s−2g = 9{,}8\,\text{m s}^{-2}
a
Dibuje en un esquema las fuerzas que actúan sobre el bloque y calcule el valor de dichas fuerzas.1,25 pts
b
Calcule la variación de energía cinética del bloque en un desplazamiento de 0,5 m0{,}5\,\text{m}.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
El trabajo de extracción del cátodo metálico en una célula fotoeléctrica es 1,32 eV1{,}32\,\text{eV}. Sobre él incide radiación de longitud de onda λ=300 nm\lambda = 300\,\text{nm}.
Datos
  • h=6,6⋅10−34 J sh = 6{,}6 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • c=3⋅108 m⋅s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m} \cdot \text{s}^{-1}
  • e=1,6⋅10−19 Ce = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • me=9,1⋅10−31 kgm_e = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
a
Defina y calcule la frecuencia umbral para esta célula fotoeléctrica. Determine la velocidad máxima con la que son emitidos los electrones.1,25 pts
b
¿Habrá efecto fotoeléctrico si se duplica la longitud de onda incidente? Razone la respuesta.1,25 pts
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