Física · Canarias 2015

Un cohete tiene una longitud de $20\,\text{m}$ cuando se encuentra en reposo respecto de la Tierra. Suponga que se aleja de la Tierra a una velocidad de $0{,}8c$, siendo $c$ la velocidad de la luz. ¿Qué longitud tendría el cohete para un observador terrestre? ¿y si se aleja a una velocidad de $0{,}01c$?

Dos masas iguales de $1\,\text{kg}$, están situadas en los vértices A y B de un cuadrado de $2\,\text{m}$ de lado. Calcule:

Dada una masa puntual $m$, escriba la expresión vectorial de la intensidad del campo gravitatorio que crea en un punto situado a una distancia $d$. Indique que representan las distintas magnitudes que aparecen en dicha expresión y muéstrelas en un dibujo.

Un electrón que se mueve en línea recta, penetra en una región donde se activa un campo magnético uniforme $B$ de $10^{-4}\,\text{T}$, como se indica en el esquema adjunto, y comienza a describir una trayectoria circular de $12\,\text{cm}$ de radio.

Determine el valor de la fuerza por unidad de longitud que se ejercen mutuamente dos conductores rectilíneos, paralelos, separados una distancia de $1\,\text{m}$ y recorridos por intensidades de corriente $I_1 = 2\,\text{A}$ e $I_2 = 4\,\text{A}$, que circulan en sentidos opuestos.

Por una cuerda tensa, se propaga en el sentido positivo del eje X, una onda armónica transversal de amplitud $A = 5\,\text{cm}$, frecuencia $f = 2\,\text{Hz}$, velocidad $v = 2\,\text{m/s}$ y fase inicial $\varphi = 0\,\text{rad}$.

¿Qué dirección debe tener el campo eléctrico en los puntos de una superficie donde el potencial eléctrico es constante? Justifique qué signo debe tener una carga eléctrica, que partiendo del reposo, recorre una línea de campo en sentido opuesto al campo.

Una lente delgada convergente de $50\,\text{cm}$ de distancia focal, proyecta sobre una pantalla la imagen de un objeto de $5\,\text{cm}$ de altura. Dicha imagen es invertida y de $40\,\text{cm}$ de altura.

Mediante un esquema de rayos explique los fenómenos de reflexión y refracción de la luz y escriba sus leyes.

Una partícula de masa $m$, unida a un resorte de constante $k$, oscila en el eje OX según la ecuación $x(t) = A \cdot \sen(\omega t + \varphi)$. Escriba las expresiones de la energía cinética y potencial de la partícula en función del tiempo.

¿Qué se entiende por dualidad onda-corpúsculo? Un protón y un electrón que tienen la misma velocidad ¿serán iguales sus longitudes de onda de De Broglie asociadas? Razone la respuesta.

¿En qué consiste el fenómeno de fisión nuclear? Indique de dónde se obtiene la energía liberada. Calcule la energía de enlace por nucleón del núcleo ${}^{107}_{47}\text{Ag}$.