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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2010Extraordinaria

Física · Andalucía 2010

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
a) Duración: 1 hora y 30 minutos. b) Debe desarrollar las cuestiones y problemas de una de las dos opciones. c) Puede utilizar calculadora no programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) Cada cuestión o problema se calificará entre 0 y 2,5 puntos (1,25 puntos cada uno de sus apartados).
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Explique las características de la fuerza magnética sobre una carga en movimiento.1,25 pts
b
Dos partículas cargadas describen trayectorias circulares de igual radio en una región en la que existe un campo magnético uniforme. ¿Puede asegurarse que ambas partículas tienen la misma masa? ¿Tienen que ser iguales sus velocidades? Razone las respuestas.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Explique qué se entiende por defecto de masa y por energía de enlace.1,25 pts
b
Considere los núclidos 90232Th{}^{232}_{90}\mathrm{Th} y 92232U{}^{232}_{92}\mathrm{U}. Si el 90232Th{}^{232}_{90}\mathrm{Th} tiene mayor energía de enlace, razone cuál de ellos es más estable.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
La masa de la Tierra es 81 veces la de la Luna y la distancia entre sus centros es 3,84⋅105 km3{,}84 \cdot 10^5\,\text{km}.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • ML=7,35⋅1022 kgM_L = 7{,}35 \cdot 10^{22}\,\text{kg}
a
Calcule en qué punto, entre la Tierra y la Luna se encontraría en equilibrio un meteorito de 200 kg200\,\text{kg}.1,25 pts
b
¿Cuál sería la energía potencial del meteorito en ese punto?1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Un cuerpo, situado sobre una superficie horizontal lisa y unido al extremo de un resorte, efectúa un movimiento armónico simple y los valores máximos de su velocidad y aceleración son 0,6 m s−10{,}6\,\text{m s}^{-1} y 7,2 m s−27{,}2\,\text{m s}^{-2} respectivamente.
a
Determine el período y la amplitud del movimiento.1,25 pts
b
Razone cómo variaría la energía mecánica del cuerpo si se duplicara: i) la frecuencia; ii) la aceleración máxima.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Enuncie las leyes de Kepler.1,25 pts
b
Demuestre la tercera ley de Kepler a partir de la ley de gravitación universal de Newton para un órbita circular.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
La ecuación de una onda armónica es: y(x,t)=Asen⁡(bt−cx)y(x, t) = A \operatorname{sen}(bt - cx)
a
Indique las características de dicha onda y lo que representa cada uno de los parámetros AA, bb y cc.1,25 pts
b
¿Cómo cambiarían las características de la onda si el signo negativo fuera positivo?1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Una antena emite una onda de radio de 6⋅107 Hz6 \cdot 10^7\,\text{Hz}.
Datos
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • v(sonido en el aire)=340 m s−1v(\text{sonido en el aire}) = 340\,\text{m s}^{-1}
a
Explique las diferencias entre esa onda y una onda sonora de la misma longitud de onda y determine la frecuencia de esta última.1,25 pts
b
La onda de radio penetra en un medio material y su velocidad se reduce a 0,75c0{,}75c. Determine su frecuencia y su longitud de onda en ese medio.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Una partícula de 5⋅10−3 kg5 \cdot 10^{-3}\,\text{kg} y carga eléctrica q=−6⋅10−6 Cq = -6 \cdot 10^{-6}\,\text{C} se mueve con una velocidad de 0,2 m s−10{,}2\,\text{m s}^{-1} en el sentido positivo del eje X y penetra en la región x>0x > 0, en la que existe un campo eléctrico uniforme de 500 N C−1500\,\text{N C}^{-1} dirigido en el sentido positivo del eje Y.
Datos
  • g=10 m s−2g = 10\,\text{m s}^{-2}
a
Describa, con ayuda de un esquema, la trayectoria seguida por la partícula y razone si aumenta o disminuye la energía potencial de la partícula en su desplazamiento.1,25 pts
b
Calcule el trabajo realizado por el campo eléctrico en el desplazamiento de la partícula desde el punto (0,0) m(0, 0)\,\text{m} hasta la posición que ocupa 5 s5\,\text{s} más tarde.1,25 pts
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