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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2010ExtraordinariaReserva B

Física · Andalucía 2010

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
Explique qué es la inducción electromagnética.1,25 pts
b
Una espira rectangular está situada, horizontalmente, en un campo magnético vertical uniforme. Razone si se induce fuerza electromotriz en la espira en las situaciones siguientes: i) se aumenta o disminuye la intensidad del campo magnético; ii) manteniendo constante el campo magnético, se mueve la espira con velocidad constante hasta quedar fuera del campo.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Explique qué es la radiactividad y describa en qué consisten los procesos alfa, beta y gamma.1,25 pts
b
Razone cuál es el número total de emisiones alfa y beta que permiten completar la siguiente transmutación:X92235X2922235U→X82207X2822207Pb\ce{^{235}_{92}U -> ^{207}_{82}Pb}1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un satélite de 3⋅103 kg3 \cdot 10^3\,\text{kg} gira alrededor de la Tierra en una órbita circular de 5⋅104 km5 \cdot 10^4\,\text{km} de radio.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • MT=6⋅1024 kgM_T = 6 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
a
Determine razonadamente su velocidad orbital.1,25 pts
b
Suponiendo que la velocidad del satélite se anulara repentinamente y empezara a caer sobre la Tierra, ¿con qué velocidad llegaría a la superficie terrestre? Considere despreciable el rozamiento del aire.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Un bloque de 0,12 kg0{,}12\,\text{kg}, situado sobre una superficie horizontal lisa y unido al extremo de un resorte, oscila con una amplitud de 0,20 m0{,}20\,\text{m}.
a
Si la energía mecánica del bloque es de 6 J6\,\text{J}, determine razonadamente la constante elástica del resorte y el periodo de las oscilaciones.1,25 pts
b
Calcule los valores de la energía cinética y de la energía potencial cuando el bloque se encuentra a 0,10 m0{,}10\,\text{m} de la posición de equilibrio.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Explique qué son fuerzas conservativas. Ponga un ejemplo de fuerza conservativa y otro de fuerza que no lo sea.1,25 pts
b
¿Se puede afirmar que el trabajo realizado por todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es siempre igual a la variación de su energía cinética? ¿Es igual a la variación de su energía potencial? Razone las respuestas.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Explique qué son ondas longitudinales y transversales.1,25 pts
b
¿Qué diferencias señalaría entre las características de las ondas luminosas y sonoras?1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un haz láser que se propaga por un bloque de vidrio tiene una longitud de onda de 550 nm550\,\text{nm}. El haz emerge hacia el aire con un ángulo de incidencia de 25∘25^{\circ} y un ángulo de refracción de 40∘40^{\circ}.
Datos
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • naire=1n_{\text{aire}} = 1
a
Calcule el índice de refracción del vidrio y la longitud de onda de la luz láser en el aire.1,25 pts
b
Razone para qué valores del ángulo de incidencia el haz láser no sale del vidrio.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Una pequeña esfera de 5⋅10−3 kg5 \cdot 10^{-3}\,\text{kg} y carga eléctrica qq cuelga del extremo inferior de un hilo aislante, inextensible y de masa despreciable, de 0,5 m0{,}5\,\text{m} de longitud. Al aplicar un campo eléctrico horizontal de 2⋅102 V m−12 \cdot 10^2\,\text{V m}^{-1} el hilo se separa de la vertical hasta formar un ángulo de 30∘30^{\circ}.
Datos
  • g=10 m s−2g = 10\,\text{m s}^{-2}
a
Dibuje en un esquema las fuerzas que actúan sobre la esfera y determine el valor de la carga qq.1,25 pts
b
Haga un análisis energético del proceso y calcule el cambio de energía potencial de la esfera.1,25 pts
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