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la cuevadel empollón
FísicaBalearesPAU 2010Extraordinaria

Física · Baleares 2010

12 ejercicios90 min de duración

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
1 punto
¿Cuál es el defecto de masa del núcleo de helio X4X224He\ce{^{4}He}? Deja el resultado en unidades de masa atómica.
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
1 punto
La actividad de una muestra radiactiva se acaba de medir y ha sido de 3,02⋅108 Bq3{,}02 \cdot 10^8\,\text{Bq}, y hace exactamente una semana era de 1,08⋅109 Bq1{,}08 \cdot 10^9\,\text{Bq}. ¿Cuál será la actividad de la muestra dentro de siete días?
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
1 punto
Dibuja los esquemas de las líneas de campo eléctrico contenidas en un plano en el cual hay dos cargas eléctricas separadas una cierta distancia cuando:
a)0,5 pts
las dos son positivas
b)0,5 pts
una es positiva y la otra negativa
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
1 punto
Una onda de presión se propaga sin atenuación en línea recta a 340 m/s340\,\text{m/s}. La longitud de onda es de 41 cm41\,\text{cm}. Un cronómetro se pone a cero cuando se mide un mínimo de presión en un punto determinado del espacio. ¿Cuándo se medirá el siguiente mínimo de presión en este punto?
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1 punto
Dos hilos rectos paralelos, separados 20 cm20\,\text{cm}, llevan corrientes de 2,5 A2{,}5\,\text{A} y 1,5 A1{,}5\,\text{A} en el mismo sentido.
a)0,5 pts
Dibuja un esquema para mostrar la dirección y el sentido del campo magnético que crea cada hilo en el punto medio entre los dos.
b)0,5 pts
Determina a qué distancia del hilo con 2,5 A2{,}5\,\text{A} se anula el campo.
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
Un cometa sigue una órbita elíptica con la forma mostrada en la figura alrededor de una estrella (punto negro). ¿En cuál de los tres puntos es la velocidad orbital más grande? ¿Y en cuál de los tres puntos es más pequeña? Justifica la respuesta.
Órbita elíptica de un cometa con puntos A, B y C marcados.
Órbita elíptica de un cometa con puntos A, B y C marcados.
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
1 punto
¿Cuál es el ángulo límite para un rayo que pasa de agua a aceite? ¿Y para un rayo que pasa de aceite a agua? Haz un esquema de un rayo que pase de aceite a agua con un ángulo ligeramente inferior al ángulo límite.
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
1 punto
¿A qué distancia de una lente convergente de distancia focal ff debemos colocar un objeto para que el aumento transversal sea igual a 22? Dibuja el objeto y la lente y haz un diagrama de rayos para encontrar la imagen.
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
3 puntos
Dos esferas de masas M1=3000 kgM_1 = 3000\,\text{kg} y M2=2000 kgM_2 = 2000\,\text{kg} tienen los centros en dos vértices de un cuadrado de 4 m4\,\text{m} de lado.
Diagrama de masas M1, M2 y m en los vértices de un cuadrado.
Diagrama de masas M1, M2 y m en los vértices de un cuadrado.
a)1 pts
¿Cuál es el campo gravitatorio en el punto medio de la línea entre los centros de las masas?
b)1 pts
¿Cuál es la fuerza sobre la masa m=200 kgm = 200\,\text{kg}? ¿Y el módulo de la fuerza en mN?
c)1 pts
¿Cuál es la energía potencial gravitatoria de la masa mm en el campo de las masas M1M_1 y M2M_2?
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
3 puntos
Tres cargas puntuales están en tres vértices de un cuadrado de 21 cm21\,\text{cm} como se muestra en la figura.
Distribución de tres cargas (-5 nC, 7 nC, -5 nC) en los vértices de un cuadrado con el vértice A libre.
Distribución de tres cargas (-5 nC, 7 nC, -5 nC) en los vértices de un cuadrado con el vértice A libre.
a)1 pts
¿Cuánto vale el potencial en el vértice A?
b)1 pts
Calcula el campo eléctrico en el vértice A debido a las tres cargas puntuales.
c)1 pts
Dibuja en las proximidades del punto A la línea equipotencial que pasa por este punto y explica el porqué del trazado que hagas.
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Ejercicio 6 · Opción A

6Opción A
3 puntos
Una onda está representada por la expresión y(x,t)=0,01cos⁡(2πx+5πt)y(x, t) = 0{,}01 \cos(2\pi x + 5\pi t) donde xx e yy deben estar en metros y tt en segundos.
a)1 pts
¿Cuál es la velocidad de propagación de la onda?
b)1 pts
Da tres tiempos consecutivos en los que yy valga 0,0040{,}004 en el origen del eje xx.
c)1 pts
¿Cuál es la diferencia de fase entre x=1 mx = 1\,\text{m} y x=1,5 mx = 1{,}5\,\text{m}?
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Ejercicio 6 · Opción B

6Opción B
3 puntos
Considera un campo magnético uniforme y una partícula de carga positiva que se mueve dentro del campo.
a)1 pts
Indica y justifica la dirección de la fuerza en cada uno de los casos de la figura.
Caso 1: Campo B saliente y velocidad v hacia la derecha.
Caso 1: Campo B saliente y velocidad v hacia la derecha.
Caso 2: Campo B entrante y velocidad v hacia arriba.
Caso 2: Campo B entrante y velocidad v hacia arriba.
Caso 3: Campo B hacia arriba y velocidad v hacia arriba (paralelos).
Caso 3: Campo B hacia arriba y velocidad v hacia arriba (paralelos).
b)1 pts
Calcula la expresión general del tiempo que tarda una partícula cargada en completar una vuelta circular, sometida al campo del primer caso. ¿Cuánto tiempo tardaría en completar 1000 vueltas una partícula de masa 0,42 g0{,}42\,\text{g} y carga eléctrica 0,75 C0{,}75\,\text{C} que se mueve siguiendo una circunferencia de 0,25 mm0{,}25\,\text{mm} dentro de un campo de 0,5 T0{,}5\,\text{T}?
c)1 pts
Indica cómo cambia el periodo si se duplica: i) la intensidad del campo magnético; ii) la velocidad de la partícula; iii) la masa de la partícula; iv) la carga de la partícula; v) la intensidad, velocidad, masa y carga simultáneamente.
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