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la cuevadel empollón
FísicaPaís VascoPAU 2013Ordinaria

Física · País Vasco 2013

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Este examen tiene dos opciones. Debes contestar a una de ellas. No olvides incluir el código en cada una de las hojas de examen. Cada Opción consta de 2 problemas y 2 cuestiones. Cada problema tiene un valor de 3 puntos. Todos los apartados tienen igual valor. El resultado, correcto o incorrecto, de cada apartado no influirá en la valoración de los restantes. Cada cuestión se valora en un máximo de 2 puntos. Puede utilizarse una calculadora científica.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
3 puntos
En una cuerda se propaga una onda armónica cuya ecuación, expresada en el Sistema Internacional de Unidades, es:y(x,t)=0,2⋅sen⁡(2⋅t+4⋅x+π/4)y(x, t) = 0{,}2 \cdot \sen(2 \cdot t + 4 \cdot x + \pi / 4)Calcular:
a
El período, la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de propagación1 pt
b
La velocidad máxima de vibración de un punto cualquiera de la cuerda1 pt
c
La diferencia de fase entre dos puntos de la cuerda separados por una distancia de 50 cm50\,\text{cm}.1 pt
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Ejercicio 2

2
3 puntos
Dos hilos conductores rectos e indefinidos están separados una distancia de 30 cm30\,\text{cm} y transportan corrientes del mismo sentido e intensidades I1=5 AI_1 = 5\,\text{A} e I2=10 AI_2 = 10\,\text{A} (ver figura).
Datos
  • Campo magnético creado por un hilo conductor recto e indefinido a una distancia (dd): B⃗=μ0⋅I2π⋅du⃗\vec{B} = \frac{\mu_0 \cdot I}{2\pi \cdot d} \vec{u}
  • μ0=4π⋅10−7 T⋅m/A\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{T} \cdot \text{m} / \text{A}
Dos hilos conductores paralelos con corrientes I1 e I2 en el mismo sentido
a
Determinar el campo magnético (B⃗\vec{B}) total creado en un punto equidistante en la línea que une los dos conductores.1 pt
b
Repetir el cálculo de la pregunta anterior si la corriente de intensidad más pequeña es de sentido contrario.1 pt
c
Indicar la dirección y el sentido de la fuerza por unidad de longitud ejercida por cada corriente sobre la otra en los dos casos anteriores.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestiones
Leyes de Kepler. Enunciados. Deducción de la 3a3^a Ley para órbitas circulares, a partir de la Ley de Gravitación
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Cuestiones
Fisión nuclear. Descripción y ejemplos. Bombas y centrales nucleares. Pérdida de masa. Ecuación de Einstein para la energía desprendida.
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Ejercicio 1

1
3 puntos
Se dispone de una lente convergente (una lupa de distancia focal 5 cm5\,\text{cm}) que se utiliza para aumentar sellos.
a
Hacer un diagrama indicando la trayectoria de los rayos, la posición del objeto y la posición de la imagen si se quiere obtener una imagen virtual, derecha y aumentada.1 pt
b
Determinar la posición en la que hay que colocar los sellos si se quiere que la imagen definida en el caso anterior sea diez veces mayor.1 pt
c
Determinar las características de la imagen obtenida si el sello se coloca a 6 cm6\,\text{cm} de la lente (hacer el diagrama y los cálculos correspondientes).1 pt
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Ejercicio 2

2
3 puntos
Un satélite artificial de 500 kg500\,\text{kg} se lanza desde la superficie de la Tierra, y alcanza una altura h=RT/5h = R_T / 5.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2 / \text{kg}^2
  • MT=6⋅1024 kgM_T = 6 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RT=6,37⋅106 mR_T = 6{,}37 \cdot 10^6\,\text{m}
a
Calcular el trabajo mínimo necesario para llevar el satélite hasta dicha altura.1 pt
b
¿Qué energía adicional sería necesaria para que el satélite describiera una órbita circular en dicha altura?1 pt
c
¿Qué periodo tendrá el movimiento de dicho satélite?1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestiones
Ley de Coulomb. Intensidad de campo eléctrico. Definición. Ejemplos. Campo electrostático creado por una carga puntual (o esférica): a) positiva; b) negativa. Describir cómo son las líneas de fuerza en ambos casos
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Cuestiones
Movimiento armónico simple. Ejemplos. Ecuación. Definición de las magnitudes. Ecuaciones de la velocidad y de la aceleración.
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