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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2011ExtraordinariaVariante 2

Física · Asturias 2011

8 ejercicios

Instrucciones

Datos
  • 1 u=1,66×10−27 kg1\,\text{u} = 1{,}66 \times 10^{-27}\,\text{kg}
  • velocidad de la luz en el vacío c=3,00×108 m/sc = 3{,}00 \times 10^8\,\text{m/s}
  • G=6,67×10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \times 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Se conecta un muelle ideal de constante 500 N/m500\,\text{N/m} a una partícula de masa 5,0 kg5{,}0\,\text{kg}. Se desplaza la partícula 7,0 cm7{,}0\,\text{cm} desde la posición de equilibrio y se suelta con velocidad nula. Determine:
a
la amplitud del movimiento;0,5 pts
b
la fuerza que ejerce el muelle en ese instante;0,5 pts
c
la frecuencia del movimiento;0,5 pts
d
la velocidad de la partícula cuando pasa por la posición de equilibrio;0,5 pts
e
la aceleración de la partícula cuando pasa por la posición de equilibrio.0,5 pts
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
El hierro 56 tiene número atómico Z=26Z = 26 y una masa A=55,9394 uA = 55{,}9394\,\text{u}. Sabiendo que la masa de un protón es 1,0073 u1{,}0073\,\text{u} y la de un neutrón es 1,0087 u1{,}0087\,\text{u}, determine:
a
el defecto de masa en u;1 pt
b
la energía de enlace del núcleo en julios;0,75 pts
c
la energía de enlace por nucleón en julios.0,75 pts
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
El cuarzo fundido tiene un índice de refracción que decrece con la longitud de onda de la luz. Para el extremo violeta es n=1,472n = 1{,}472, mientras que para el extremo rojo es n=1,455n = 1{,}455. Cuando luz blanca (con todas las longitudes de onda desde el rojo al violeta) incide desde el aire sobre una superficie de cuarzo fundido con un ángulo de incidencia de 20∘20^{\circ} se forma un espectro.
a
¿Qué se refracta más el rojo o el violeta? (explíquese incluyendo un dibujo)1 pt
b
Determine la separación angular en minutos de arco sexagesimal de los rayos refractados para los extremos rojo y violeta.1,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
El satélite de Marte denominado Fobos tiene aproximadamente una órbita circular de radio 9,4×106 m9{,}4 \times 10^6\,\text{m} con un período de 7 horas y 39 min. Determine:
a
el módulo de la velocidad de Fobos en la órbita;1,25 pts
b
la masa de Marte.1,25 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
a
¿Qué significa desde el punto de vista energético la velocidad de escape?1 pt
b
Se tiene una carga de 1 nC1\,\text{nC} situada en (0,0)(0, 0) y otra de 2 nC2\,\text{nC} situada en (0,1 m)(0, 1\,\text{m}). ¿En qué punto el campo eléctrico es nulo?1,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
a
Describa el fenómeno de difracción de las ondas (incluya algún esquema).1 pt
b
Un fotón tiene una longitud de onda en el vacío asociada de 500 nm500\,\text{nm}. Si se duplica su energía, ¿cuál es su nueva longitud de onda asociada en el vacío?1,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a
¿Qué es una función de ondas?1 pt
b
Se tiene un péndulo matemático de longitud 500 mm500\,\text{mm} y varios estudiantes realizan la determinación de su período de oscilación para pequeña amplitud con un cronómetro que aprecia milésimas de segundo, obteniéndose los resultados siguientes: Determine el valor más probable de la aceleración de la gravedad en el lugar del experimento y estime el error del mismo.1,5 pts
Estudiante123456
TT (s)1,4151,4221,4291,4301,4251,418
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
a
Al acercarse un tren silbando hacia nosotros, ¿qué le pasa a la frecuencia del sonido respecto al caso en el que el tren está en reposo respecto a nosotros? (explíquese).1 pt
b
En un experimento con un péndulo matemático (una cuerda con masa despreciable sujeta a un techo, de la que cuelga una bola de acero) se va variando la longitud de la cuerda y se obtienen los tiempos siguientes para 10 oscilaciones: Utilizando un método gráfico, determine la aceleración de la gravedad en el lugar del experimento.1,5 pts
Longitud de cuerda (mm)313511629771918
Tiempo para 10 oscilaciones (s)11,2414,3315,9017,6919,23
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