Puntuación máxima: Cuestiones 4 puntos (1 cada cuestión, teórica o práctica). Problemas 6 puntos (1 cada apartado).
No se valorará la simple anotación de un ítem como solución a las cuestiones. Las respuestas han de ser razonadas.
Puede usarse calculadora siempre que no sea programable ni memorice texto.
El alumno elegirá una de las dos opciones.
Ejercicio 1 · A · Cuestiones
Ejercicio1Opción A
1 punto
Cuestiones
Para saber la masa del Sol, conocidos el radio de la órbita y el período orbital de la Tierra respecto al Sol, se necesita disponer del dato de: a) la masa de la Tierra; b) la constante de gravitación G; c) el radio de la Tierra.
La función de onda de una onda armónica que se mueve en una cuerda es y(x,t)=0,03sen(2,2x−3,5t), donde las longitudes se expresan en metros y el tiempo en segundos. Determina:
a
la longitud de onda y el período de esta onda;1 pt
1 pt
b
la velocidad de propagación;1 pt
1 pt
c
la velocidad máxima de cualquier segmento de la cuerda.1 pt
Dos cargas puntuales de valor +q están separadas una distancia a. En el punto medio entre ambas (a/2) se cumple: a) el módulo del campo E=8K⋅q/a2 y el potencial V=0; b) E=0 y V=4K⋅q/a; c) ambos son nulos.
Un astronauta está en el interior de una nave espacial que describe una órbita circular de radio 2RT. Calcula:
Datos
RT=6370km
g=9,81m⋅s−2
a
la velocidad orbital de la nave;1 pt
1 pt
b
la aceleración de la gravedad en la órbita de la nave.1 pt
1 pt
c
Si en un instante dado, pasa al lado de la nave espacial un objeto de 60kg en dirección a la Tierra con una velocidad de 40m⋅s−1, halla la velocidad del objeto al llegar a la superficie terrestre.1 pt
Se hace incidir desde el aire (índice de refracción n=1) un haz de luz láser sobre la superficie de una lámina de vidrio de 2cm de espesor, cuyo índice de refracción es n=1,5, con un ángulo de incidencia de 60∘. El ángulo de refracción después de atravesar la lámina es: a) 35∘; b) 90∘; c) 60∘. Haz un breve esquema de la marcha de los rayos.
Una esfera pequeña, de masa 2g y carga +3μC, cuelga de un hilo de 6cm de longitud entre dos placas metálicas verticales y paralelas separadas entre sí una distancia de 12cm. Las placas poseen cargas iguales pero de signo contrario. Calcula:
Datos
g=9,81m⋅s−2
a
el campo eléctrico entre las placas para que el hilo forme un ángulo de 45∘ con la vertical;1 pt
1 pt
b
la tensión del hilo en ese momento.1 pt
1 pt
c
Si las placas se descargan, ¿cuál será la velocidad de la esfera al pasar por la vertical?1 pt
La propagación en la dirección x de la onda de una explosión en un cierto medio puede describirse por la onda armónica y(x,t)=5sen(12x±7680t), donde las longitudes se expresan en metros y el tiempo en segundos. Al cabo de un segundo de producirse la explosión, su sonido alcanza una distancia de: a) 640m; b) 1536m;c) 38km.
La hipótesis de De Broglie se refiere a que: a) al medir con precisión la posición de una partícula atómica se altera su energía; b) todas las partículas en movimiento llevan asociada una onda; c) la velocidad de la luz es independiente del movimiento de la fuente emisora de luz.
Dos conductores idénticos A y B paralelos, con corrientes respectivas +I y −I (entrando y saliendo del plano del papel) están separados una distancia a. Un tercer conductor, C, paralelo e idéntico a los anteriores y con corriente +I (entrando) se sitúa en a/2. Sobre él se ejerce una fuerza: a) dirigida hacia A; b) dirigida hacia B; c) no se ejerce ninguna fuerza sobre él.
Se quiere obtener la aceleración de la gravedad mediante un péndulo simple a partir de las siguientes medidas:
Representa el cuadrado del período frente a la longitud del péndulo y halla la aceleración a partir de la gráfica. Estima su incertidumbre.
Se dispone de una lente convergente y se quiere obtener la imagen de un objeto. Dibuja la marcha de los rayos para determinar dónde debe colocarse el objeto para que la imagen sea:
