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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2013ExtraordinariaVariante 1

Física · Asturias 2013

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Una sonda espacial de 250kg250\,\text{kg} de masa se encuentra describiendo una órbita circular alrededor de la Luna, a una altura de 180km180\,\text{km} de su superficie. Calcula:
a)1,25 pts
La velocidad orbital de la sonda.
b)1,25 pts
El valor de su energía mecánica.

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Determina razonadamente a qué distancia de la Tierra se cancela la fuerza total ejercida por la Luna y la Tierra sobre un cuerpo situado en la misma.

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
a)1 pts
Determina la expresión de la velocidad y la aceleración de una partícula que describe una movimiento armónico simple de ecuación x=Asen(ωt+φ0)x = A \operatorname{sen}(\omega t + \varphi_0) y calcula sus valores máximos.
b)1,5 pts
Una partícula se mueve con movimiento armónico simple siguiendo una línea recta. Del movimiento de la partícula se conoce su velocidad máxima, vmaˊx=0,6m/sv_{máx} = 0{,}6\,\text{m/s}, y su aceleración máxima, amaˊx=0,9m/s2a_{máx} = 0{,}9\,\text{m/s}^2. Calcula el período y la frecuencia del movimiento.

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Una onda transversal se propaga por una cuerda en la dirección negativa del eje X. Su amplitud es A=0,5mA=0{,}5\,\text{m}, la frecuencia f=10Hzf=10\,\text{Hz} y su velocidad de propagación 15m/s15\,\text{m/s}.
a)0,5 pts
Calcula el valor de la longitud de onda.
b)1,5 pts
Escribe la ecuación de la onda calculando razonadamente el valor de todas las magnitudes que aparecen en ella.
c)0,5 pts
Determina la expresión de la velocidad de un punto de la cuerda y calcula su valor máximo.

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
Un haz de luz de frecuencia f=41014Hzf = 4 \cdot 10^{14}\,\text{Hz} se mueve por el agua, donde el índice de refracción es n=1,3n=1{,}3 e incide sobre una superficie de separación agua-aire formando un ángulo de 4545^\circ con la normal a dicha superficie. Calcula:
a)0,5 pts
La velocidad de propagación de la onda en el agua.
b)1 pts
La longitud de onda en ambos medios (en el agua y en el aire).
c)1 pts
El ángulo de refracción.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
Una carga de 5μC5\,\mu\text{C} se desplaza con una velocidad v=3j(m/s)\vec{v}=3\vec{j}\,(\text{m/s}) en el seno de un campo magnético uniforme B=2i(T)\vec{B}=2\vec{i}\,(\text{T}).
a)2 pts
Calcula la fuerza (vector) que actúa sobre dicha carga debido al campo magnético.
b)0,5 pts
¿Cómo es la dirección de dicha fuerza respecto a v\vec{v} y a B\vec{B}?

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a)1 pts
Explica brevemente en qué consiste el fenómeno de la refracción luminosa y enuncia las leyes de la refracción.
b)1,5 pts
Un grupo de estudiantes de Física de segundo de bachillerato ha medido en el laboratorio de su centro el tiempo que un péndulo simple de 80,0cm80{,}0\,\text{cm} de longitud tarda en describir 25 oscilaciones de pequeña amplitud. La experiencia se ha repetido cinco veces. Los resultados se muestran en la tabla siguiente. Estimar a partir de ellos el valor de la aceleración de la gravedad.
ExperienciaNúmero de oscilacionesTiempo (s)
2545
2546
2545
2544
2547

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
a)1 pts
¿Qué expresa el principio de incertidumbre de Heisenberg de la Mecánica Cuántica? Explícalo mediante una ecuación.
b)1,5 pts
Se quiere determinar la velocidad del sonido en el aire haciendo experiencias con un diapasón y un tubo largo T, introducido parcialmente en agua. La frecuencia del diapasón usado es de 500Hz500\,\text{Hz}. Las longitudes permitidas (armónicos) verifican la expresión: λ=4L/(2n1)con n=1,2,3\lambda = 4 \cdot L / (2 \cdot n - 1) \quad \text{con } n = 1, 2, 3 \dots Si se va variando la altura del tubo fuera del agua se obtiene resonancia (sonido más intenso) para las longitudes de la tabla siguiente: Determina la velocidad más probable del sonido en el aire de acuerdo con los datos medidos.
nnLnL_n (mm)
1168
2511
3847
41190
51528