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la cuevadel empollón
FísicaComunidad ValencianaPAU 2022Ordinaria

Física · Comunidad Valenciana 2022

12 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción CUESTIONES

1Opción CUESTIONES
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Deduce razonadamente la expresión de la velocidad de un satélite que gira alrededor de un planeta en una órbita circular y también la de la velocidad mínima necesaria para que se aleje indefinidamente desde la órbita en la que se encuentra. Supongamos que un satélite orbita a una distancia rr de un planeta y se propulsa instantáneamente, de forma que su velocidad pasa a ser 1,51{,}5 veces la velocidad orbital, ¿continuará dicho planeta en alguna órbita o se alejará indefinidamente del planeta? Justifica la respuesta.

Ejercicio 1 · Opción PROBLEMAS

1Opción PROBLEMAS
2 puntos
PROBLEMASProblemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

Un planeta de radio RP=5000kmR_P = 5000\,\text{km} que tiene una intensa actividad volcánica, emite fragmentos en las erupciones que pueden llegar a orbitar circularmente a una altura h=400kmh = 400\,\text{km}, donde el campo gravitatorio del planeta vale g=7m/s2g = 7\,\text{m/s}^2.
a)1 pts
Deduce las expresiones de la velocidad orbital y de la energía mecánica de un fragmento de masa m=2kgm = 2\,\text{kg} que se encuentra en dicha órbita y calcula también sus valores numéricos.
b)1 pts
Calcula el campo gravitatorio en la superficie del planeta y la velocidad con la que el fragmento ha sido emitido desde dicha superficie.

Ejercicio 2 · Opción CUESTIONES

2Opción CUESTIONES
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

El potencial eléctrico en el punto A de la figura es nulo y q2=1nCq_2 = 1\,\text{nC}. Determina el valor de la carga q1q_1 y el potencial eléctrico en el punto B.
Diagrama de cargas q1 y q2 en los vértices de un rectángulo con puntos A y B. Distancias de 4 m y 3 m indicadas.
Diagrama de cargas q1 y q2 en los vértices de un rectángulo con puntos A y B. Distancias de 4 m y 3 m indicadas.

Ejercicio 2 · Opción PROBLEMAS

2Opción PROBLEMAS
2 puntos
PROBLEMASProblemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

Una carga puntual fija q1=109Cq_1 = 10^{-9}\,\text{C} se encuentra situada a 1m1\,\text{m} de otra carga puntual fija q2=2q1q_2 = -2q_1.
a)1 pts
Determina el punto de la recta que contiene las cargas en el cual el campo eléctrico es nulo.
b)1 pts
Un protón con velocidad inicial nula se deja libre entre q1q_1 y q2q_2, a 90cm90\,\text{cm} de q2q_2. Determina la diferencia de energía potencial del protón entre el punto inicial y un punto situado a 10cm10\,\text{cm} de q2q_2 ¿Qué velocidad tendrá el protón cuando alcance este último punto?

Ejercicio 3 · Opción CUESTIONES

3Opción CUESTIONES
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Una partícula cargada entra con velocidad constante v\vec{v} en el seno de un campo magnético uniforme no nulo B\vec{B}. Escribe qué fuerza aparece sobre la partícula y razona en qué condiciones ésta será nula y en qué condiciones será máxima.

Ejercicio 3 · Opción PROBLEMAS

3Opción PROBLEMAS
2 puntos
PROBLEMASProblemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

La función que representa una onda es y(x,t)=2sen(πt8πx)y(x, t) = 2 \sen(\pi t - 8\pi x), donde xx e yy están expresadas en metros y tt en segundos. Calcula razonadamente:
a)1 pts
La amplitud, el periodo, la frecuencia y la longitud de onda.
b)1 pts
La velocidad de propagación de la onda y la velocidad de vibración de un punto situado a 1m1\,\text{m} del foco emisor, para t=8st = 8\,\text{s}.

Ejercicio 4 · Opción CUESTIONES

4Opción CUESTIONES
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Por un hilo rectilíneo indefinido circula una corriente uniforme de intensidad II. Escribe la expresión del módulo del vector campo magnético B\vec{B} generado por dicha corriente y dibuja razonadamente dicho vector en un punto P situado a una distancia dd del hilo. Si el módulo del campo magnético en ese punto es de 100μT100\,\mu\text{T}, deduce cuánto valdrá en un punto que se encuentre a una distancia d/2d/2 (expresa el resultado en teslas).

Ejercicio 4 · Opción PROBLEMAS

4Opción PROBLEMAS
2 puntos
PROBLEMASProblemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

El mesón J/ψJ/\psi tiene una vida media de 7,21021s7{,}2 \cdot 10^{-21}\,\text{s} en su sistema de referencia y de 1,11020s1{,}1 \cdot 10^{-20}\,\text{s} cuando se mueve a velocidad relativista respecto a un sistema de referencia ligado al laboratorio. Calcula razonadamente:
a)1 pts
El valor de la velocidad respecto al laboratorio.
b)1 pts
La energía cinética y la energía total, en MeV, en ambos sistemas de referencia.

Ejercicio 5

5
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Una fuente sonora puntual de potencia 1,26104W1{,}26 \cdot 10^{-4}\,\text{W} emite uniformemente en todas las direcciones. Calcula la intensidad, II, a 10m10\,\text{m} de la fuente ¿Cuál es el nivel de intensidad sonora en decibelios a dicha distancia de la fuente?

Ejercicio 6

6
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

En la figura se muestra una lente, la posición de un objeto, O, y la de la imagen, O’, que la lente genera de dicho objeto. Determina la distancia focal imagen de la lente, la potencia de la lente en dioptrías y el tamaño de la imagen si el objeto mide 2cm2\,\text{cm}.
Diagrama de óptica con objeto O a 10 cm de una lente convergente y su imagen O'.
Diagrama de óptica con objeto O a 10 cm de una lente convergente y su imagen O'.

Ejercicio 7

7
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Al iluminar un determinado cátodo con radiación monocromática de frecuencia f=6,11014Hzf = 6{,}1 \cdot 10^{14}\,\text{Hz} se produce efecto fotoeléctrico. Se mide el valor del potencial de frenado ΔV\Delta V y resulta 0,23V0{,}23\,\text{V}. Calcula el valor de la frecuencia umbral f0f_0 y determina el metal que constituye el cátodo.

Ejercicio 8

8
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Un núcleo de X60X2260Co\ce{^{60}Co} se desintegra según la reacción X2760X227260CoX2860X228260NiX+XbaX2b2aX\ce{^{60}_{27}Co -> ^{60}_{28}Ni^* + ^{a}_{b}X}. Razona qué partícula es X. Posteriormente, el núcleo de níquel excitado, X2860X228260NiX\ce{^{60}_{28}Ni^*}, emite dos fotones de energías 1,171{,}17 y 1,33MeV1{,}33\,\text{MeV}. Si en un segundo se emiten 101010^{10} fotones de cada tipo, calcula la energía por unidad de tiempo (en vatios) que produce la emisión.