Física · Madrid 2010

Una onda armónica transversal, de periodo $T = 2\,\text{s}$, se propaga con una velocidad de $60\,\text{cm/s}$ en una cuerda tensa orientada según el eje X, y en sentido positivo. Sabiendo que el punto de la cuerda de abscisa $x = 30\,\text{cm}$ oscila en la dirección del eje Y, de forma que en el instante $t = 1\,\text{s}$ la elongación es nula y la velocidad con la que oscila positiva y en el instante $t = 1{,}5\,\text{s}$ su elongación es $-5\,\text{cm}$ y su velocidad de oscilación nula, determine:

Una partícula realiza un movimiento armónico simple. Si la frecuencia de oscilación se reduce a la mitad manteniendo constante la amplitud de oscilación, explique qué ocurre con:

Un satélite de $1000\,\text{kg}$ de masa describe una órbita circular de $12 \times 10^3\,\text{km}$ de radio alrededor de la Tierra. Calcule:

Un protón y un electrón se mueven en un campo magnético uniforme $\vec{B}$ bajo la acción del mismo. Si la velocidad del electrón es 8 veces mayor que la del protón y ambas son perpendiculares a las líneas del campo magnético, deduzca la relación numérica existente entre:

Un rayo de luz de longitud de onda en el vacío $\lambda_0 = 650\,\text{nm}$ incide desde el aire sobre el extremo de una fibra óptica formando un ángulo $\theta$ con el eje de la fibra (ver figura), siendo el índice de refracción $n_1$ dentro de la fibra $1{,}48$.

Por un hilo conductor rectilíneo y de gran longitud circula una corriente de $12\,\text{A}$. El hilo está situado en el eje Z de coordenadas y la corriente fluye en el sentido positivo. Un electrón se encuentra situado en el eje Y en el punto P de coordenadas $(0, 20, 0)$ expresadas en centímetros. Determine el vector aceleración del electrón en los siguientes casos:

Dos partículas poseen la misma energía cinética. Determine en los dos casos siguientes:

Una radiación monocromática de longitud de onda de $600\,\text{nm}$ incide sobre un metal cuyo trabajo de extracción es de $2\,\text{eV}$. Determine: