¿Qué masa tiene el planeta?
FísicaMadridPAU 2015Extraordinaria
Física · Madrid 2015
10 ejercicios90 min de duración
Ejercicio 1 · Opción A
1Opción A
2 puntosUna nave espacial aterriza en un planeta desconocido. Tras varias mediciones se observa que el planeta tiene forma esférica, la longitud de su circunferencia ecuatorial mide y la aceleración de la gravedad en su superficie vale .
Si la nave se coloca en una órbita circular a sobre la superficie del planeta, ¿cuántas horas tardará en dar una vuelta completa al mismo?
Ejercicio 1 · Opción B
1Opción B
2 puntosEl radio de uno de los asteroides, de forma esférica, perteneciente a los anillos de Saturno es de . Suponiendo que la densidad de dicho asteroide es uniforme y de valor , calcule:
La aceleración de la gravedad en su superficie.
La velocidad de escape desde la superficie del asteroide.
Ejercicio 2 · Opción A
2Opción A
2 puntosEn un punto situado a igual distancia entre dos fábricas, que emiten como focos puntuales, se percibe un nivel de intensidad sonora de proveniente de la primera y de de la segunda. Determine:
El valor del cociente entre las potencias de emisión de ambas fábricas.
La distancia a la que habría que situarse respecto de la primera fábrica para que su nivel de intensidad sonora fuese de . Suponga en este caso que solo existe esta primera fábrica y que el nivel de intensidad sonora de se percibe a una distancia de .
Ejercicio 2 · Opción B
2Opción B
2 puntosUn objeto de masa , unido a un muelle de constante elástica , oscila horizontalmente sobre una superficie sin rozamiento con un movimiento armónico simple de amplitud .
Calcule los módulos de la aceleración y de la velocidad cuando el objeto se encuentra a de la posición de equilibrio.
Si el objeto comienza el movimiento desde la posición de equilibrio en sentido positivo, ¿qué tiempo mínimo habrá transcurrido cuando alcance una elongación de ?
Ejercicio 3 · Opción A
3Opción A
2 puntosCuatro conductores muy largos y paralelos transportan intensidades de corriente iguales, de valor . La disposición de los conductores y sus sentidos de circulación de la corriente vienen indicados en la figura (A y B, con cruces, conducen la corriente hacia dentro del papel mientras que C y D, con puntos, lo hacen hacia fuera). El lado del cuadrado mide . Calcule:

El vector campo magnético producido por el conductor A en el punto P, situado en el centro del cuadrado.
El vector campo magnético producido por los cuatro conductores en el centro del cuadrado.
Ejercicio 3 · Opción B
3Opción B
2 puntosTres cargas iguales, cada una de , están situadas en los vértices de un triángulo equilátero de de lado. Calcule:
La energía potencial electrostática de cualquiera de las cargas.
El potencial eléctrico en el punto medio de cualquier lado.
Ejercicio 4 · Opción A
4Opción A
2 puntosConsidere un espejo esférico cóncavo con un radio de curvatura de . Se coloca un objeto, de de altura, delante del espejo. Determine:
La posición de la imagen del objeto e indique si ésta es real o virtual.
La altura de la imagen e indique si ésta es derecha o invertida.
Ejercicio 4 · Opción B
4Opción B
2 puntosUn vidrio de índice de refracción tiene depositada encima una capa de aceite cuyo índice de refracción varía con la longitud de onda según (con medida en nm). Al hacer incidir un haz de luz procedente del vidrio sobre la interfase vidrio-aceite, se observa que el ángulo crítico para la reflexión total es de .
¿Cuánto vale la longitud de onda de dicha luz?
¿Cuál sería el máximo valor de para que ocurra la reflexión total si el haz de luz procede del aceite?
Ejercicio 5 · Opción A
5Opción A
2 puntosEl isótopo (ampliamente utilizado en la generación de imágenes médicas) tiene una vida media de minutos. Se administran a un paciente.
¿Cuál será la actividad radiactiva inicial?
¿Cuánto tiempo transcurre hasta que queda sólo un de la cantidad inicial?
Ejercicio 5 · Opción B
5Opción B
2 puntosUn haz de electrones se acelera desde el reposo con una diferencia de potencial de . Determine la longitud de onda asociada a los electrones.
Si una determinada radiación electromagnética, cuya longitud de onda vale , incide sobre una superficie de platino, cuyo trabajo de extracción equivale a , ¿qué energía cinética máxima tendrán los electrones extraidos por efecto fotoeléctrico?
