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la cuevadel empollón
FísicaCanariasPAU 2025Extraordinaria

Física · Canarias 2025

11 ejercicios

Instrucciones

Instrucciones: Realizar de cada bloque la opción A o la opción B.

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Bloque IInteracción gravitatoria
Un satélite artificial de 900 kg900\,\text{kg} de masa describe una órbita circular alrededor de un planeta a una altura de 12000 km12000\,\text{km} medida desde su superficie. El radio del planeta es 3,01⋅106 m3{,}01 \cdot 10^6\,\text{m} y su masa es 9,16⋅1022 kg9{,}16 \cdot 10^{22}\,\text{kg}. Si el satélite se lanza desde la superficie de dicho planeta, calcule:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2/\text{kg}^2
a
La velocidad que se debe proporcionar al satélite en la superficie del planeta para situarlo en la órbita.1 pt
b
La energía cinética, la energía potencial gravitatoria y la energía total del satélite en la órbita.1,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
1,5 puntos
Bloque IInteracción gravitatoria
Sobre un arco de circunferencia se depositan tres partículas de 40 g40\,\text{g} de masa, según se muestra en la figura. Teniendo en cuenta que a=8 cma = 8\,\text{cm}, calcule y dibuje el vector fuerza gravitatoria que experimenta la partícula situada en el punto PP.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2/\text{kg}^2
Tres partículas m_A, m_B y m_P en un arco de circunferencia de radio a
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
Bloque IInteracción gravitatoria
Calcule la densidad de Júpiter sabiendo que su radio es 6,99⋅104 km6{,}99 \cdot 10^4\,\text{km} y que su satélite Calisto describe una órbita circular de radio 1,88⋅106 km1{,}88 \cdot 10^6\,\text{km} en 16,916{,}9 días.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2/\text{kg}^2
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
1,5 puntos
Bloque IIInteracción electromagnética
Una espira cuadrada de 18 cm18\,\text{cm} de lado se somete a la acción de un campo magnético variable con el tiempo. La dirección perpendicular al plano de la espira y el vector campo magnético forman un ángulo de 60∘60^\circ. Si B(t)=5cos⁡(3πt)B(t) = 5 \cos(3\pi t), donde BB está en T\text{T} y tt está en s\text{s}, calcule el flujo magnético y la fem inducida en la espira en t=2 st = 2\,\text{s}.
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
1 punto
Bloque IIInteracción electromagnética
Una carga de 4 nC4\,\text{nC} entra con velocidad v⃗=104j⃗ m/s\vec{v} = 10^4 \vec{j}\,\text{m/s} en una región del espacio en la que existe un campo eléctrico E⃗=104j⃗ N/C\vec{E} = 10^4 \vec{j}\,\text{N/C} y un campo magnético B⃗=(i⃗+k⃗) T\vec{B} = (\vec{i} + \vec{k})\,\text{T}. Determine el valor de los vectores fuerza eléctrica, magnética y total que actúan sobre la carga.
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Ejercicio 6 · Opción B

6Opción B
2,5 puntos
Bloque IIInteracción electromagnética
Tres cargas eléctricas puntuales se encuentran situadas en los vértices de un triángulo. Dos de ellas tienen carga −q-q y están colocadas en los puntos A(2,0)A(2,0) y B(0,3)B(0,3). Una tercera carga tiene un valor +3q+3q y se encuentra situada en el origen O(0,0)O(0,0). Si q=2 μCq = 2\,\mu\text{C} y las distancias están medidas en metros, calcule:
Datos
  • K=9⋅109 N⋅m2/C2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2
a
El vector campo eléctrico resultante en el punto C(2,2)C(2,2).1,25 pts
b
El trabajo necesario para trasladar una carga +q+q desde el punto C(2,2)C(2,2) hasta el punto D(2,3)D(2,3). Justifique quién realiza dicho trabajo.1,25 pts
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Ejercicio 7 · Opción A

7Opción A
2,5 puntos
Bloque IIIVibraciones y ondas
Sea una fuente puntual sonora que emite en todas direcciones. Un observador situado a 4 m4\,\text{m} de dicha fuente mide un nivel de intensidad sonora de 49 dB49\,\text{dB}, siendo I0=10−12 W/m2I_0 = 10^{-12}\,\text{W/m}^2 la intensidad umbral. Calcule:
a
La intensidad sonora recibida por el observador y la potencia con la que emite la fuente puntual.1,25 pts
b
La distancia a la que debe situarse el observador para que el nivel de intensidad sonora percibido se reduzca a una cuarta parte.1,25 pts
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Ejercicio 8 · Opción B

8Opción B
2,5 puntos
Bloque IIIVibraciones y ondas
Una onda armónica transversal se propaga en el sentido positivo del eje XX. En la figura se tiene dos gráficas de una onda, una para t=0t = 0 y otra para x=0x = 0. A partir de dicha información determine:
Gráfica de la elongación y frente a la posición x en t = 0
Gráfica de la elongación y frente al tiempo t en x = 0
a
La expresión matemática de la onda en unidades del sistema internacional.1,5 pts
b
La velocidad de propagación de la onda y la velocidad de oscilación de un punto del medio situado en x=3 cmx = 3\,\text{cm} para t=1 st = 1\,\text{s}.1 pt
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Ejercicio 9 · Opción A

9Opción A
2,5 puntos
Bloque IVFísica relativista, cuántica, nuclear y de partículas
Se ilumina una medalla de oro y una de plata de los Juegos Olímpicos de París, con luz de 250 nm250\,\text{nm} y una intensidad de 10 W/m210\,\text{W/m}^2, que es la radiación ultravioleta más energética del espectro solar que llega a la superficie de la Tierra. El trabajo de extracción (o función trabajo) del oro y la plata es 5,10 eV5{,}10\,\text{eV} y 4,73 eV4{,}73\,\text{eV}, respectivamente. Calcule:
Datos
  • 1 eV=1,60⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
  • h=6,63⋅10−34 J⋅sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J} \cdot \text{s}
  • me=9,11⋅10−31 kgm_e = 9{,}11 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}
a
La frecuencia y la energía de un fotón de la luz incidente.1 pt
b
La velocidad de los electrones emitidos para cada medalla en caso de producirse efecto fotoeléctrico. ¿Cambiarían las conclusiones si se duplicara la intensidad de la radiación incidente? Razone la respuesta.1,5 pts
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Ejercicio 10 · Opción B

10Opción B
1 punto
Bloque IVFísica relativista, cuántica, nuclear y de partículas
En un experimento realizado en un acelerador de partículas se ha originado un electrón de velocidad 0,75c0{,}75c, siendo cc la velocidad de la luz. Calcule la masa y la energía cinética relativistas del electrón.
Datos
  • me=9,11⋅10−31 kgm_e = 9{,}11 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}
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Ejercicio 11 · Opción B

11Opción B
1,5 puntos
Bloque IVFísica relativista, cuántica, nuclear y de partículas
Sabiendo que la vida media del X235X22235U\ce{^{235}U} es de 7,038⋅1087{,}038 \cdot 10^8 años, y que se dispone de una muestra de 1 mg1\,\text{mg} de X235X22235U\ce{^{235}U}, calcule la actividad de esta muestra en el instante inicial y el tiempo necesario para que se desintegre el 95%95\% de la muestra.
Datos
  • NA=6,022⋅1023 mol−1N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
  • 1 u=1,6606⋅10−27 kg1\,\text{u} = 1{,}6606 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • mu-235=235,0439 um_{\text{u-235}} = 235{,}0439\,\text{u}
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