Saltar al contenido
la cuevadel empollón
FísicaCastilla y LeónPAU 2019Extraordinaria

Física · Castilla y León 2019

10 ejercicios90 min de duración

Datos generales del examen

  • g0=9,80m s2g_0 = 9{,}80\,\text{m s}^{-2}
  • G=6,671011N m2kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • RT=6,37106mR_T = 6{,}37 \cdot 10^6\,\text{m}
  • MT=5,981024kgM_T = 5{,}98 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • K0=1/(4πϵ0)=9,00109N m2C2K_0 = 1/(4 \pi \epsilon_0) = 9{,}00 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
  • μ0=4π107N A2\mu_0 = 4 \pi \cdot 10^{-7}\,\text{N A}^{-2}
  • e=1,601019Ce = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • me=9,111031kgm_e = 9{,}11 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • mp=1,671027kgm_p = 1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • c0=3,00108m s1c_0 = 3{,}00 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • h=6,631034J sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • 1u=1,661027kg1\,\text{u} = 1{,}66 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • 1eV=1,601019J1\,\text{eV} = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{J}

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
Un satélite de 100kg100\,\text{kg} describe una órbita circular alrededor de un planeta con un periodo de 45min45\,\text{min} a una velocidad de 3,1104m s13{,}1 \cdot 10^4\,\text{m s}^{-1}. Calcule:
a)1 pts
La masa del planeta.
b)1 pts
La energía mecánica del satélite.

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
El radio de Júpiter es 11,211{,}2 veces mayor que el radio de la Tierra y la masa de Júpiter es 318318 veces la masa de la Tierra. Determine:
a)1 pts
El valor de la gravedad en la superficie de Júpiter.
b)1 pts
La velocidad de escape desde la superficie de Júpiter.

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
3 puntos
a)1 pts
Considere dos cargas de +1μC+1\,\mu\text{C} y 2μC-2\,\mu\text{C} separadas dos metros en el vacío. Represente el vector campo eléctrico creado por cada una de las cargas en el punto medio de la línea que une ambas cargas y calcule el campo eléctrico total en ese punto.
b)1 pts
¿Es posible que un campo magnético B\vec{B} no ejerza ninguna fuerza sobre un electrón que se mueve en su seno? ¿Y si fuera un campo eléctrico? Razone ambas respuestas.
c)1 pts
Una espira cuadrada de 10cm10\,\text{cm} de lado está contenida en un plano perpendicular a un campo magnético cuyo módulo varía con el tiempo de la forma B=3,60,1t2B = 3{,}6 - 0{,}1 t^2 (S.I.). Determine el valor de la fuerza electromotriz inducida en el instante en el que el flujo es nulo.

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
3 puntos
a)1 pts
Dos cargas puntuales de 3μC3\,\mu\text{C} están en los puntos de coordenadas (0,3)(0, 3) y (0,3)(0, -3) (unidades en el S.I.). En el punto (6,0)(6, 0) existe otra carga de valor QQ. Sabiendo que el trabajo que hay que realizar para traer una carga desde el infinito hasta el punto (0,0)(0, 0) es cero, halle el valor de la carga QQ. Considere el origen de potencial en el infinito.
b)1 pts
En dos de los vértices de un cuadrado de 32cm32\,\text{cm} lado se sitúan dos hilos conductores rectilíneos perpendiculares al plano del papel. Dichos conductores están recorridos por una intensidad de corriente I=0,2AI = 0{,}2\,\text{A}, que se dirige hacia el observador como se muestra en la figura. Determine el valor del campo magnético B\vec{B} en el origen de coordenadas. Haga un dibujo esquemático.
Diagrama de dos conductores con corriente saliente situados en los vértices de un cuadrado en el plano xy.
Diagrama de dos conductores con corriente saliente situados en los vértices de un cuadrado en el plano xy.
c)1 pts
¿Puede ser distinta de cero la fuerza electromotriz inducida sobre una espira en un instante en el que el flujo magnético sea nulo? Razone la respuesta.

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1,5 puntos
La figura siguiente representa, en un instante de tiempo dado, la propagación de una onda en la dirección positiva del eje de las X.
Gráfica de la elongación (cm) frente a la posición x (cm) de una onda senoidal.
Gráfica de la elongación (cm) frente a la posición x (cm) de una onda senoidal.
a)0,75 pts
Determine la amplitud, la longitud de onda, el número de ondas, la frecuencia y el periodo sabiendo que dicha onda viaja a 0,5m s10{,}5\,\text{m s}^{-1}.
b)0,75 pts
Escriba la ecuación correspondiente al movimiento ondulatorio considerando que en t=0st = 0\,\text{s}, la elongación en el punto x=0cmx = 0\,\text{cm}, es cero.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1,5 puntos
Durante una fuerte explosión, un detector situado a 35m35\,\text{m} mide una intensidad sonora de 80W m280\,\text{W m}^{-2}. Determine:
a)0,75 pts
La potencia del sonido producido por la explosión.
b)0,75 pts
El nivel de intensidad sonora en un punto situado a 600m600\,\text{m} de la explosión.

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a)1 pts
Una lente convergente tiene una distancia focal f=50cmf = 50\,\text{cm}. Determine la posición, el tamaño y la naturaleza de la imagen si un objeto de 10cm10\,\text{cm} de altura se sitúa en el eje óptico a una distancia f/2f/2 de la lente. Represente la correspondiente marcha de rayos.
b)1 pts
Explique el fenómeno de reflexión total e indique las condiciones necesarias para que tenga lugar.

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
a)1 pts
Un rayo de luz que se propaga en el aire, incide sobre la superficie del agua (n=1,33n = 1{,}33). Calcule el ángulo de incidencia para que los rayos reflejado y refractado formen un ángulo de 9090^\circ.
b)1 pts
¿Cuál debe ser la longitud mínima de un espejo plano colocado verticalmente en una pared para que una persona de altura HH, situada frente a él, pueda verse completamente? ¿Depende dicho valor de la distancia entre la persona y el espejo? Razone la respuesta mediante un trazado de rayos.

Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
1,5 puntos
Un metal se ilumina con radiación de una determinada longitud de onda. Si el trabajo de extracción es de 3eV3\,\text{eV} y la velocidad máxima de los electrones emitidos es de 8,392105m s18{,}392 \cdot 10^5\,\text{m s}^{-1}. Calcule:
a)0,8 pts
La longitud de onda de la radiación incidente y la frecuencia umbral.
b)0,7 pts
¿Qué potencial será necesario para detener a los electrones si la frecuencia de la radiación se duplica?

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
1,5 puntos
a)0,75 pts
Razone si es verdadera o falsa la afirmación: “La actividad de una muestra radiactiva depende únicamente de su constante de desintegración. Por tanto, es independiente de la masa que se tenga de la sustancia”.
b)0,75 pts
La semivida o periodo de semidesintegración de un isótopo radiactivo es 10horas10\,\text{horas}. ¿Qué porcentaje de la masa inicial queda después de 24horas24\,\text{horas}?