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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2013OrdinariaVariante 2

Física · Asturias 2013

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Un satélite artificial de 500 kg500\,\text{kg} de masa se lanza desde la superficie terrestre hasta situarlo en una órbita circular situada a una altura h=1200 kmh = 1200\,\text{km} sobre la superficie de la Tierra. Determina:
Datos
  • Masa de la Tierra MT=5,97⋅1024 kgM_T = 5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • radio de la Tierra RT=6,40⋅106 mR_T = 6{,}40 \cdot 10^6\,\text{m}
  • constante de gravitación G=6,67⋅10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2
a
La intensidad del campo gravitatorio terrestre en cualquier punto de la órbita descrita por el satélite.1,5 pts
b
La velocidad del satélite cuando se encuentre en dicha órbita.1 pt
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Calcula el período de giro de la Luna en su movimiento circular alrededor de la Tierra.
Datos
  • Masa de la Luna ML=7,35⋅1022 kgM_L = 7{,}35 \cdot 10^{22}\,\text{kg}
  • Masa de la Tierra MT=5,97⋅1024 kgM_T = 5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • Distancia Tierra-Luna =3,84⋅108 m= 3{,}84 \cdot 10^8\,\text{m}
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
Una partícula describe un movimiento armónico simple en el que la elongación, expresada en el Sistema Internacional, viene dada por la ecuación:x=3sen⁡(10πt+π/2)x = 3 \sen(10\pi t + \pi / 2)
a
Calcula la amplitud, la frecuencia, el período del movimiento y la fase inicial.1,5 pts
b
Determina la elongación en el instante t=2 st = 2\,\text{s}.1 pt
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Una onda armónica se propaga según la ecuación, expresada en el sistema internacional de unidades:y(x,t)=2sen⁡[2π(0,1x−8t)]y(x, t) = 2 \sen[2\pi(0{,}1x - 8t)]
a
Indica en qué sentido se propaga la onda.0,5 pts
b
Determina la amplitud, la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de propagación.1,5 pts
c
Halla la expresión de la velocidad de vibración de cualquier punto de la onda y calcula su valor máximo.0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
Dos partículas puntuales de cargas q1=3 μCq_1 = 3\,\mu\text{C} y q2=−2 μCq_2 = -2\,\mu\text{C} están situadas en los puntos de coordenadas (−5,0)(-5, 0) y (5,0)(5, 0) respectivamente. Los valores de las coordenadas están expresados en metros.
Datos
  • K=9⋅109 N⋅m2/C2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2
a
Calcula el campo electrostático E⃗\vec{E} (módulo, dirección y sentido) en el origen de coordenadas.1,25 pts
b
Determina el trabajo necesario para trasladar una carga q3=2 μCq_3 = 2\,\mu\text{C} desde el origen, punto (0,0)(0,0), hasta el punto (5,5)(5, 5) estando de nuevo las distancias expresadas en metros.1,25 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
Un haz de radiación electromagnética de longitud de onda 2⋅10−7 m2 \cdot 10^{-7}\,\text{m} incide sobre una superficie de aluminio. Calcula:
Datos
  • Trabajo de extracción para el aluminio 4,2 eV4{,}2\,\text{eV}
  • h=6,6⋅10−34 J⋅sh = 6{,}6 \cdot 10^{-34}\,\text{J}\cdot\text{s}
  • 1 eV=1,6⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
  • valor de la carga del electrón q=1,6⋅10−19 Cq = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • velocidad de la luz en el vacío c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}
a
La energía cinética de los fotoelectrones emitidos y el potencial de frenado.2 pts
b
La longitud de onda umbral para el aluminio.0,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a
Enuncia la Ley de la Gravitación Universal y comenta brevemente el significado de las magnitudes que aparecen en la misma.1 pt
b
Unos estudiantes de Física han medido en el laboratorio los siguientes valores del índice de refracción cuando un haz luminoso incide desde el agua (índice de refracción nagua=1,33n_{\text{agua}} = 1{,}33) hacia la superficie de un material transparente desconocido cuyo índice de refracción se quiere determinar. Calcula el índice de refracción de dicho material. Para ello primero debes aplicar la ley de Snell para cada experiencia. Finalmente determina la media de los cuatro valores obtenidos.1,5 pts
ExperienciaÁngulo de incidenciaÁngulo de refracción
1ª19°15°
2ª27°21°
3ª37°29°
4ª46°35°
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
a
Explica brevemente en qué consiste el fenómeno de la refracción luminosa y enuncia las leyes de la refracción.1 pt
b
Un grupo de estudiantes de Física de segundo de bachillerato ha medido en el laboratorio de su centro el tiempo que un péndulo simple de 81,0 cm81{,}0\,\text{cm} de longitud tarda en describir 20 oscilaciones de pequeña amplitud. La experiencia se ha repetido cinco veces. Los resultados se muestran en la tabla siguiente. Estimar a partir de ellos el valor de la aceleración de la gravedad.1,5 pts
ExperienciaNúmero de oscilacionesTiempo (s)
1ª2036
2ª2037
3ª2036
4ª2035
5ª2037
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