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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2010ExtraordinariaVariante 1

Física · Asturias 2010

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Usando una lente delgada divergente con distancias focales f=f′=5 cmf = f' = 5\,\text{cm}, mediante un diagrama de rayos, determine la posición y el aumento lateral de la imagen que produce dicha lente de un objeto de 1,5 cm1{,}5\,\text{cm} de altura situado perpendicularmente al eje óptico a 8 cm8\,\text{cm} de la lente y expóngase las características de dicha imagen.
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Existe un punto entre la Tierra y la Luna en el que la fuerza gravitatoria total de ambos cuerpos se anula. Sabiendo que la distancia entre los centros de ambos cuerpos es de 384000 km384000\,\text{km}:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2/\text{kg}^2
  • masa de la Tierra 5,97⋅1024 kg5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • masa de la Luna 7,35⋅1022 kg7{,}35 \cdot 10^{22}\,\text{kg}
a
¿A qué distancia se encuentra ese punto del centro de la Tierra?
b
¿Cuánto vale el potencial gravitatorio en ese punto?
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
En la reacción nuclear de fusión del deuterio con el tritio se genera un núcleo de helio y otra partícula, XX, con un desprendimiento de energía, EE:X12X2122H+X13X2123H→X24X2224He+X+E\ce{^{2}_{1}H + ^{3}_{1}H -> ^{4}_{2}He + X + E}
Datos
  • velocidad de la luz en el vacío 3,00⋅108 m/s3{,}00 \cdot 10^8\,\text{m/s}
  • 1 u=1,6605⋅10−27 kg1\,\text{u} = 1{,}6605 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • masa del protón 1,0073 u1{,}0073\,\text{u}
  • masa del neutrón 1,0087 u1{,}0087\,\text{u}
  • masa del deuterio 2,0141 u2{,}0141\,\text{u}
  • masa del tritio 3,0160 u3{,}0160\,\text{u}
  • masa del helio 4,0039 u4{,}0039\,\text{u}
a
¿Qué partícula se genera? (razone la respuesta)
b
Determine el valor de EE.
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Un globo terráqueo de goma tiene pintada en el ecuador una banda conductora delgada (que hace de espira). Se coloca el globo en un campo magnético de 0,10 T0{,}10\,\text{T}, formando un ángulo de 20∘20^\circ respecto a la perpendicular al plano del ecuador. El globo se va hinchando uniformemente durante 1010 segundos, pasando su radio de 15 cm15\,\text{cm} a 30 cm30\,\text{cm}. Determine:
a
el flujo magnético inicial a través de la espira
b
la fuerza electromotriz inducida en la espira durante el período de inflado
c
la fuerza electromotriz inducida después de finalizar el inflado
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
a
Tenemos 10410^4 núcleos de una sustancia radiactiva en un frasco. El período de semidesintegración es de 6 años. ¿Cuántos átomos quedarán al cabo de 12 años en el frasco?1 pt
b
Una masa puntual mm genera un campo gravitatorio. En un punto el potencial vale VV (referido a valor nulo en el infinito) y la intensidad del campo es 1,6 m/s21{,}6\,\text{m/s}^2. Ahora tomamos otro punto en el que el potencial vale V1=2VV_1 = 2V. ¿Cuánto vale la nueva intensidad del campo gravitatorio?1,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
a
¿Cuánto ha de valer el índice de refracción de un vidrio si se quiere que un rayo que incide desde el agua con n=1,33n = 1{,}33 no sufra refracción para ningún ángulo? (razone la respuesta)1 pt
b
Determine las dimensiones del cociente entre un campo eléctrico y un campo magnético.1,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a
Enuncie el principio de Huygens y exponga brevemente una aplicación del mismo.1 pt
b
En un experimento para determinar el índice de refracción de un vidrio se hacen llegar rayos incidentes a una superficie plana desde el aire hacia el vidrio. Se han obtenido los siguientes resultados: Utilizando un método gráfico determine el índice de refracción del vidrio.1,5 pts
Ángulo de incidencia15°25°35°50°64°
Ángulo de refración10°16°22°30°36°
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
a
Describa el defecto visual denominado miopía y explique cómo se corrige con lentes.1 pt
b
En un experimento con un péndulo matemático (una cuerda con masa despreciable sujeta a un techo, de la que cuelga una bola de acero) se va variando la longitud de la cuerda y se obtienen los tiempos siguientes para 10 oscilaciones: Utilizando un método gráfico, determine la aceleración de la gravedad en el lugar del experimento.1,5 pts
Longitud de cuerda (mm)313511629771918
Tiempo para 10 oscilaciones (s)11,2514,3815,9517,6619,27
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