Saltar al contenido
la cuevadel empollón
FísicaComunidad ValencianaPAU 2022Ordinaria

Física · Comunidad Valenciana 2022

12 ejercicios

Instrucciones

BAREMO DEL EXAMEN: La puntuación máxima de cada problema es de 2 puntos y la de cada cuestión de 1,5 puntos. Se permite el uso de calculadoras siempre que no sean gráficas o programables y que no puedan realizar cálculo simbólico ni almacenar datos o fórmulas en memoria. Los resultados deberán estar siempre debidamente justificados. Realiza primero el cálculo simbólico y después obtén el resultado numérico. TACHA CLARAMENTE todo aquello que no deba ser evaluado

Ejercicio 1 · Opción CUESTIONES

1Opción CUESTIONES
1,5 puntos
Cuestiones

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.
Ver este ejercicio

Ejercicio 1 · Opción PROBLEMAS

1Opción PROBLEMAS
2 puntos
Problemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

Un planeta de radio RP=5000 kmR_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=400 kmh = 400\,\text{km}, donde el campo gravitatorio del planeta vale g=7 m/s2g = 7\,\text{m/s}^2.
a
Deduce las expresiones de la velocidad orbital y de la energía mecánica de un fragmento de masa m=2 kgm = 2\,\text{kg} que se encuentra en dicha órbita y calcula también sus valores numéricos.1 pt
b
Calcula el campo gravitatorio en la superficie del planeta y la velocidad con la que el fragmento ha sido emitido desde dicha superficie.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 2 · Opción CUESTIONES

2Opción CUESTIONES
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

El potencial eléctrico en el punto A de la figura es nulo y q2=1 nCq_2 = 1\,\text{nC}. Determina el valor de la carga q1q_1 y el potencial eléctrico en el punto B.
Datos
  • k=9⋅109 N⋅m2/C2k = 9 \cdot 10^9\,\text{N} \cdot \text{m}^2 / \text{C}^2
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.
Ver este ejercicio

Ejercicio 2 · Opción PROBLEMAS

2Opción PROBLEMAS
2 puntos
Problemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

Una carga puntual fija q1=10−9 Cq_1 = 10^{-9}\,\text{C} se encuentra situada a 1 m1\,\text{m} de otra carga puntual fija q2=−2q1q_2 = -2q_1.
Datos
  • k=9⋅109 N⋅m2/C2k = 9 \cdot 10^9\,\text{N} \cdot \text{m}^2 / \text{C}^2
  • mp=1,67⋅10−27 kgm_p = 1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • q=1,6⋅10−19 Cq = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
a
Determina el punto de la recta que contiene las cargas en el cual el campo eléctrico es nulo.1 pt
b
Un protón con velocidad inicial nula se deja libre entre q1q_1 y q2q_2, a 90 cm90\,\text{cm} de q2q_2. Determina la diferencia de energía potencial del protón entre el punto inicial y un punto situado a 10 cm10\,\text{cm} de q2q_2 ¿Qué velocidad tendrá el protón cuando alcance este último punto?1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 3 · Opción CUESTIONES

3Opción CUESTIONES
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

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

Ejercicio 3 · Opción PROBLEMAS

3Opción PROBLEMAS
2 puntos
Problemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

La función que representa una onda es y(x,t)=2sen⁡(πt−8πx)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
La amplitud, el periodo, la frecuencia y la longitud de onda.1 pt
b
La velocidad de propagación de la onda y la velocidad de vibración de un punto situado a 1 m1\,\text{m} del foco emisor, para t=8 st = 8\,\text{s}.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 4 · Opción CUESTIONES

4Opción CUESTIONES
1,5 puntos
Cuestiones

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 B⃗\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 100 μT100\,\mu\text{T}, deduce cuánto valdrá en un punto que se encuentre a una distancia d/2d/2 (expresa el resultado en teslas).
Ver este ejercicio

Ejercicio 4 · Opción PROBLEMAS

4Opción PROBLEMAS
2 puntos
Problemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

El mesón J/ψJ/\psi tiene una vida media de 7,2⋅10−21 s7{,}2 \cdot 10^{-21}\,\text{s} en su sistema de referencia y de 1,1⋅10−20 s1{,}1 \cdot 10^{-20}\,\text{s} cuando se mueve a velocidad relativista respecto a un sistema de referencia ligado al laboratorio. Calcula razonadamente:
Datos
  • m0=5,52⋅10−27 kgm_0 = 5{,}52 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}
  • q=1,6⋅10−19 Cq = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
a
El valor de la velocidad respecto al laboratorio.1 pt
b
La energía cinética y la energía total, en MeV, en ambos sistemas de referencia.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 5

5
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Una fuente sonora puntual de potencia 1,26⋅10−4 W1{,}26 \cdot 10^{-4}\,\text{W} emite uniformemente en todas las direcciones. Calcula la intensidad, II, a 10 m10\,\text{m} de la fuente ¿Cuál es el nivel de intensidad sonora en decibelios a dicha distancia de la fuente?
Datos
  • I0=10−12 W m−2I_0 = 10^{-12}\,\text{W m}^{-2}
Ver este ejercicio

Ejercicio 6

6
1,5 puntos
Cuestiones

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 2 cm2\,\text{cm}.
Diagrama de óptica con objeto O a 10 cm de una lente convergente y su imagen O'.
Ver este ejercicio

Ejercicio 7

7
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Al iluminar un determinado cátodo con radiación monocromática de frecuencia f=6,1⋅1014 Hzf = 6{,}1 \cdot 10^{14}\,\text{Hz} se produce efecto fotoeléctrico. Se mide el valor del potencial de frenado ΔV\Delta V y resulta 0,23 V0{,}23\,\text{V}. Calcula el valor de la frecuencia umbral f0f_0 y determina el metal que constituye el cátodo.
Datos
  • q=1,6⋅10−19 Cq = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • h=6,6⋅10−34 J⋅sh = 6{,}6 \cdot 10^{-34}\,\text{J} \cdot \text{s}
  • We(potasio)=2,3 eVW_e(\text{potasio}) = 2{,}3\,\text{eV}
  • We(aluminio)=4,3 eVW_e(\text{aluminio}) = 4{,}3\,\text{eV}
  • We(cobre)=4,7 eVW_e(\text{cobre}) = 4{,}7\,\text{eV}
Ver este ejercicio

Ejercicio 8

8
1,5 puntos
Cuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Un núcleo de X60X2260Co\ce{^{60}Co} se desintegra según la reacción X2760X227260Co→X2860X228260NiX∗+XbaX2b2aX\ce{^{60}_{27}Co} \mathrel{\ce{->}} \ce{^{60}_{28}Ni^*} + \ce{^{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 1,33 MeV1{,}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.
Datos
  • q=1,6⋅10−19 Cq = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
Ver este ejercicio