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la cuevadel empollón
FísicaBalearesPAU 2010Ordinaria

Física · Baleares 2010

12 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Preguntas 1 a 4: 1 punto cada una. Preguntas 5 i 6: 1 punto cada apartado. Los criterios generales de evaluación se comunicaron al profesorado en las reuniones de coordinación y están publicados en la web de la UIB. Los criterios específicos de evaluación se publicarán en la web de la UIB.

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
1 punto
La física clásica del siglo XIX fue insuficiente para describir algunos hechos experimentales que se iban encontrando. Menciona los cuatro hechos más importantes que aparecen en el temario de física de segundo de bachillerato.
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
1 punto
La actividad de una muestra radiactiva era de 4,32⋅108 Bq4{,}32 \cdot 10^8\,\text{Bq} hace exactamente dos semanas. Hace una semana justa tenía una actividad de 1,23⋅108 Bq1{,}23 \cdot 10^8\,\text{Bq}. ¿Qué actividad tiene ahora?
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
1 punto
¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico uniforme necesario para equilibrar el peso de una partícula neutra de 2 μg2\,\mu\text{g} cuando gana 5 electrones? ¿Qué dirección y qué sentido debe tener el campo eléctrico?
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
1 punto
Se puede obtener una estimación de la masa del Sol fácilmente suponiendo que la Tierra sigue una trayectoria circular: ¿Cuál sería la masa del Sol si la Tierra siguiese una órbita circular de 150 millones de kilómetros de radio con un periodo orbital de 8766 horas?
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1 punto
Una bola de 144 g144\,\text{g} suspendida de un muelle oscila verticalmente con una frecuencia de 1,5 Hz1{,}5\,\text{Hz}.
a
¿Cuánto vale la constante recuperadora del muelle?0,5 pts
b
¿Cuál es la masa de la bola que se debería usar con este muelle para que el periodo de oscilación fuese el doble?0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
Un objeto de 5 mm5\,\text{mm} de altura se coloca a 80 cm80\,\text{cm} de distancia delante de un espejo de 70 cm70\,\text{cm} de radio, y después se coloca a la misma distancia delante de un espejo de −70 cm-70\,\text{cm} de radio. ¿Cuál es el tamaño de las imágenes y con qué espejo es la imagen más grande?
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
1 punto
Un rayo azul y un rayo rojo siguen la misma línea por el aire hasta que llegan a una superficie de vidrio. El índice de refracción del vidrio es más pequeño cuanto mayor es la longitud de onda de la luz. ¿Es el rayo azul o el rayo rojo el que queda por encima del otro después de la refracción?
Diagrama de refracción de dos rayos de luz al pasar del aire a un medio de vidrio.
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
1 punto
En la figura se muestran las trayectorias de tres partículas de igual masa cargadas eléctricamente (carga igual en valor absoluto) cuando pasan por un campo magnético uniforme perpendicular. Indica, razonadamente, qué partícula (1, 2 o 3) iba más rápido y cuál más lenta, y el signo de la carga eléctrica de cada una.
Trayectorias de tres partículas cargadas en un campo magnético uniforme entrante al plano.
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
3 puntos
Un satélite de 500 kg500\,\text{kg} está en órbita circular sobre el ecuador terrestre, a una altura de 1250 km1250\,\text{km}.
Datos
  • Masa de la Tierra: 5,97⋅1024 kg5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • Radio de la Tierra: 6380 km6380\,\text{km}
a
¿Cuál es la velocidad lineal del satélite en km/h\text{km/h}?1 pt
b
¿Cuál es la energía mecánica total del satélite?1 pt
c
Un satélite igual está en una órbita circular del mismo radio pero sobre el ecuador marciano. ¿Cuál es la masa de Marte si se mide la velocidad del satélite y se obtiene 2370 m/s2370\,\text{m/s}?1 pt
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
3 puntos
Dos cargas puntuales q1=5 nCq_1 = 5\,\text{nC} y q2=3 nCq_2 = 3\,\text{nC} están en dos vértices de un cuadrado de 3 m3\,\text{m} de lado.
Esquema de un cuadrado con cargas en los vértices y una partícula de -2 C moviéndose hacia el punto M.
a
¿Cuál es el campo eléctrico en el punto M en el centro del segmento entre las cargas?1 pt
b
¿Cuál es la fuerza sobre una partícula con la carga de q=−2 Cq = -2\,\text{C}? ¿Y el módulo de la fuerza?1 pt
c
La partícula de carga −2 C-2\,\text{C} tiene 20 gramos de masa. Se lanza desde la posición mostrada en la figura con una velocidad de 8,24 m/s8{,}24\,\text{m/s} y sigue una trayectoria que la hace pasar por el punto M. ¿Cuál es la velocidad de la partícula cuando pasa por el punto M?1 pt
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Ejercicio 6 · Opción A

6Opción A
3 puntos
Dos hilos rectos paralelos llevan corrientes eléctricas.
Datos
  • μ0=4π⋅10−7 N A−2\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{N A}^{-2}
a
Escribe la expresión para calcular el módulo del campo magnético generado por un hilo recto y haz un esquema para ilustrar las características de su campo.1 pt
b
¿Qué corriente llevan los hilos si, separados 12,1 mm12{,}1\,\text{mm}, se atraen con una fuerza de 0,1 mN0{,}1\,\text{mN} por unidad de longitud; y una corriente tiene intensidad doble de la otra? Indica si las corrientes tienen el mismo sentido y expresa el resultado en mA\text{mA}.1 pt
c
Calcula el campo magnético en un punto entre los dos hilos, a 1 mm1\,\text{mm} del que lleva más corriente, cuando estén separados 3 mm3\,\text{mm}.1 pt
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Ejercicio 6 · Opción B

6Opción B
3 puntos
Una onda está representada por la expresión y(x,t)=0,02cos⁡(1,2x+2,4t)y(x, t) = 0{,}02 \cos(1{,}2x + 2{,}4t), donde xx e yy deben estar en metros y tt en segundos.
a
¿Cuál es la posición más cercana y a la derecha de x=0x = 0 que llega a un máximo de oscilación al mismo tiempo que x=0x = 0?1 pt
b
Midiendo el tiempo desde t=0t = 0, da los dos valores consecutivos del tiempo en que y=0y = 0 en x=1 mx = 1\,\text{m}.1 pt
c
A partir de t=0t = 0, ¿cuál es el primer tiempo en que el módulo de la velocidad de un punto situado a x=0,5 mx = 0{,}5\,\text{m} pasa por un máximo?1 pt
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