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la cuevadel empollón
FísicaBalearesPAU 2018Ordinaria

Física · Baleares 2018

10 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
La figura representa dos esferas de 7,2⋅1020 kg7{,}2 \cdot 10^{20}\,\text{kg} cada una y un punto P que equidista 800 km800\,\text{km} de las esferas.
Diagrama de dos esferas y un punto P con distancias de 800 km y un ángulo de 135 grados.
a
¿Cuál es la intensidad del campo gravitatorio en el punto P?1,5 pts
b
¿Cuánto vale el potencial gravitatorio en el punto P?1 pt
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Un planeta A se mueve alrededor de una estrella con un periodo de 2,722{,}72 años siguiendo una órbita circular de radio RA=17⋅106 kmR_A = 17 \cdot 10^6\,\text{km}.
a
¿Cuál es el periodo de otro planeta B del mismo sistema solar que tiene una órbita circular de radio 7RA7R_A?1 pt
b
Un tercer planeta C de este sistema solar se mueve a 40 km/s40\,\text{km/s} cuando pasa por el periastro a 3030 millones de kilómetros de la estrella. ¿Qué velocidad tiene el planeta cuando pasa por el apoastro a 3434 millones de kilómetros de la estrella?0,75 pts
c
Calcula el semieje mayor de la órbita de C y el periodo orbital.0,75 pts
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
Dos hilos rectos paralelos y largos, separados 1 m1\,\text{m}, transportan corrientes eléctricas de intensidades I1I_1 e I2I_2. La intensidad I1I_1 es más pequeña que I2I_2. El campo magnético en el punto medio entre los dos hilos vale 0,9 μT0{,}9\,\mu\text{T} cuando las corrientes tienen el mismo sentido, y 3,2 μT3{,}2\,\mu\text{T} cuando tienen sentidos contrarios.
Datos
  • μ0=4π⋅10−7 N A−2\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{N A}^{-2}
a
¿Cuáles son los valores de las intensidades I1I_1 e I2I_2?1 pt
b
Si las corrientes tuviesen el mismo sentido y valiesen I1=5 AI_1 = 5\,\text{A} e I2=8 AI_2 = 8\,\text{A}, ¿a qué distancia del hilo con la corriente I1I_1 se anularía la suma de los dos campos magnéticos?1 pt
c
¿Cuál es la fuerza por unidad de longitud entre los dos hilos en el caso b? Indica si la fuerza es atractiva o repulsiva.0,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
a
El flujo magnético a través de una espira entre t=0t = 0 y t=4 st = 4\,\text{s} es ϕ(t)=4t−t2 mWb\phi(t) = 4t - t^2\,\text{mWb}. ¿En qué instante de este intervalo la fuerza electromotriz es nula?1,25 pts
b
Considera un campo magnético uniforme de 2 mT2\,\text{mT} en la dirección del eje y y una espira circular de radio 2 cm2\,\text{cm} que gira alrededor de un diámetro que coincide con el eje z. Determina el flujo de campo magnético cuando la espira pasa por el plano: i) x-z; ii) y-z; iii) y = x (ver la figura).1,25 pts
Representación de una espira circular en un sistema de ejes cartesianos XYZ girando sobre el eje Z.
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1 punto
La amplitud de una onda esférica de presión a 17 m17\,\text{m} del centro de la onda es de 0,75 Pa0{,}75\,\text{Pa}. ¿A qué distancia del centro de la onda la amplitud es de 0,3 Pa0{,}3\,\text{Pa}?
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
En la ecuación de la onda mecánica h(x,t)=24cos⁡(2π(x/10,5)−4t)h(x, t) = 24 \cos(2\pi(x/10{,}5) - 4t), xx se debe expresar en metros, tt en segundos y hh en cm.
a
¿Cuál es la velocidad de propagación de la onda?0,75 pts
b
¿Cuál es la máxima velocidad de vibración de las partículas que forman la onda?0,5 pts
c
¿Cuánto vale el desplazamiento hh de la perturbación a x=31,5 mx = 31{,}5\,\text{m} en el momento que el desplazamiento es máximo a x=0x = 0?0,75 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
Se dispone de una lente de +300 mm+300\,\text{mm} de distancia focal.
a
¿Qué lente adicional se necesita para hacer un telescopio de Galileo de aumento angular 3?0,75 pts
b
Dibuja un esquema con la disposición que deben tener las dos lentes anteriores para hacer el telescopio.1,25 pts
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
Una lente delgada de +60 mm+60\,\text{mm} de distancia focal se usa como lupa para mirar una hormiga.
Diagrama de una lente convergente con un objeto (flecha) situado entre el foco y la lente.
a
Calcula a qué distancia de la hormiga se debe poner la lente para que la imagen virtual se forme a 25 cm25\,\text{cm} de la lente.1 pt
b
Copia la lente y la flecha en la hoja de examen con una escala similar y haz un diagrama con dos rayos principales para determinar la imagen de la flecha.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
Datos
  • El periodo de semidesintegración del oxígeno-15 es T1/2=122 sT_{1/2} = 122\,\text{s}
a
¿Cuánto vale la constante de desintegración del oxígeno-15?0,75 pts
b
La constante de desintegración del carbono-14 es 1,210⋅10−4 an˜o−11{,}210 \cdot 10^{-4}\,\text{año}^{-1}. La madera de una mesa antigua da 1450014500 desintegraciones por día. La misma masa de madera actual da 890890 desintegraciones por hora. ¿Cuál es la datación de la antigüedad de la mesa?1,25 pts
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
1 punto
a
¿Cuáles son las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza?0,5 pts
b
¿Cuál es la interacción que mantiene los protones cerca unos de otros dentro del núcleo atómico?0,5 pts
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