El examen incluye tabla constantes como anexo. OPTATIVIDAD: EL ALUMNO DEBERÁ ELEGIR OBLIGATORIAMENTE UNA DE LAS DOS OPCIONES QUE SE PROPONEN (A o B) Y DESARROLLAR LOS 5 EJERCICIOS DE LA MISMA.
CRITERIOS GENERALES DE EVALUACIÓN:
• La calificación final se obtendrá sumando las notas de los 5 ejercicios de la opción escogida.
• Las fórmulas empleadas en la resolución de los ejercicios deberán ir acompañadas de los razonamientos oportunos y los resultados numéricos obtenidos para las distintas magnitudes físicas deberán escribirse con las unidades adecuadas.
Elige una opción
Opción A
Ejercicio 1
Ejercicio1
2 puntos
a
De un satélite artificial que orbita alrededor de la Tierra se conoce el periodo y el radio de la órbita. ¿Se puede utilizar esta información y la ley fundamental de la dinámica para calcular su masa? ¿Y la masa de la Tierra? Razone las respuestas.1 pt
1 pt
b
Un satélite artificial se pone en órbita a una distancia de la superficie terrestre tal que la aceleración de la gravedad es la tercera parte del valor de dicha aceleración en la superficie terrestre. ¿Cuál es el periodo de revolución del satélite en torno a la Tierra?1 pt
Tres cargas iguales, cada una de 2μC, están situadas en los vértices de un triángulo equilátero de 20cm de lado. Calcule la energía potencial electrostática de cualquiera de las cargas.1 pt
1 pt
b
El campo magnético a 4cm de un alambre recto muy largo es 3⋅10−5T. ¿Cuál es la intensidad de la corriente que circula por el alambre?1 pt
1 pt
c
Indique de forma razonada si es correcta la siguiente afirmación: “La fuerza electromotriz inducida en un circuito es proporcional al flujo magnético que lo atraviesa”.1 pt
Un rayo luminoso incide desde el aire sobre un líquido, formando un ángulo de 30∘ con la normal a la superficie de separación aire-líquido. El rayo refractado y el rayo reflejado forman un ángulo de 130∘.
a
Determine la velocidad de propagación de la luz en el líquido.1 pt
1 pt
b
Otro rayo luminoso se propaga desde el líquido al aire. Determine el ángulo de incidencia a partir del cual se produce reflexión total.0,75 pts
Defina: constante de desintegración y periodo de semidesintegración o semivida de una sustancia radiactiva. Indique sus unidades en el Sistema Internacional. ¿Qué relación existe entre ambas magnitudes?0,8 pts
0,8 pts
b
Si el trabajo de extracción de un metal es 1,5eV, determine la frecuencia de los fotones con los que habría que iluminar el metal para que la velocidad máxima de los electrones extraídos fuera 6,5⋅105m s−1.0,7 pts
Dos cargas puntuales q1=−2μC y q2=−5μC se encuentran situadas sobre el eje X en los puntos x1=0m y x2=1,6m, respectivamente. Determine el punto o puntos en los que el campo eléctrico creado por ambas cargas es cero. Realice un esquema ilustrativo.1 pt
1 pt
b
Una partícula con carga eléctrica Q entra en una región del espacio en la que existe un campo magnético uniforme. Justifique razonadamente en qué condiciones la trayectoria es rectilínea y en cuáles es circular.1 pt
1 pt
c
Una espira de radio 20cm se encuentra en el seno de un campo magnético uniforme. El campo es perpendicular al plano de la espira como se muestra en la figura. Si el valor del campo magnético varía en el tiempo conforme a la gráfica dada, determine el valor de la fuerza electromotriz inducida en la espira y el sentido de giro de la corriente en 0<t<4ms.1 pt
Espira circular en un campo magnético uniforme entrante (representado por cruces)Gráfica del módulo del campo magnético B (T) frente al tiempo t (ms) mostrando un crecimiento lineal
Se coloca un objeto a una distancia de una lente convergente igual a dos veces su distancia focal. Trace un diagrama de rayos e indique a partir de él las características de la imagen (mayor/menor/igual, derecha/invertida, real/virtual).1 pt
1 pt
b
Una lente divergente forma una imagen virtual y derecha de un objeto situado 12cm delante de ella. Si el aumento lateral es 0,3, determine la distancia focal de la lente y efectúe el diagrama de rayos correspondiente.1 pt
Determine la longitud de onda de De Broglie asociada a una pelota de 30g de masa que tiene una velocidad de 15m s−1. Compare el valor obtenido con el orden de magnitud de la longitud de onda para la radiación visible (λ=10−7m). ¿Qué consecuencia se deriva?0,75 pts
0,75 pts
b
Para poner de relieve el efecto fotoeléctrico se comprueba que es preferible que sobre el metal incida luz ultravioleta (λUV=4⋅10−7m) que luz roja (λR=7⋅10−7m). ¿A qué es debido?0,75 pts