Física · Asturias 2017

El planeta Tierra tiene $6370\,\text{km}$ de radio y la aceleración de la gravedad en su superficie es $9{,}8\,\text{m/s}^2$. Calcule:

Dos masas de $5000$ y $15000\,\text{kg}$ distan $2\,\text{metros}$ entre sus centros. Determine y discuta la posición del punto o puntos en que la intensidad del campo gravitatorio es nula. ¿En ese lugar cuál es el potencial del campo?

Dos cargas eléctricas distantes $3\,\text{cm}$ y una con el triple de carga que la otra, se atraen con una fuerza de $30\,\text{N}$.

Una carga eléctrica de $5 \cdot 10^{-6}\,\text{C}$ se mueve en el seno de un campo magnético $\vec{B} = 5 \cdot 10^{-3} \vec{j}\,(\text{T})$ con velocidad $\vec{v} = 5 \cdot 10^3 \vec{i}\,(\text{m/s})$.

Un buceador emite un rayo de luz, utilizando una potente linterna, que incide desde el agua hacia el fondo de la piscina que consiste en un medio transparente. Si el ángulo de incidencia es de $70^\circ$ el rayo de luz se refleja, pero si el ángulo es menor se refracta.

Una onda unidimensional, armónica y transversal se propaga por una cuerda en la dirección positiva del eje X. Su amplitud es $A = 0{,}3\,\text{m}$, su frecuencia es $f = 20\,\text{Hz}$ y su velocidad de propagación es de $12\,\text{m/s}$.

Calcule los valores de los números atómico y másico del Rh en la siguiente reacción e indica el tipo al que pertenece: $$\ce{^{239}_{94}Pu + ^{1}_{0}n -> Rh + ^{133}_{49}In + 3 ^{1}_{0}n}$$ Sabiendo que la pérdida de masa del plutonio en esta reacción nuclear es del orden del $0{,}05\%$, calcule la energía en julios desprendida al utilizar $10\,\text{kg}$ de plutonio.

Determine la energía de la primera transición de la serie de Lyman, de la serie de Balmer y de la serie de Paschen para el átomo de hidrógeno. Indique de forma razonada en que zona del espectro electromagnético se encuentra cada una. Considere que una transición pertenece a la región del ultravioleta, otra a la región del visible y otra a la región del infrarrojo.