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la cuevadel empollón
FísicaCastilla y LeónPAU 2018Extraordinaria

Física · Castilla y León 2018

10 ejercicios90 min de duración

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
1,5 puntos
a)0,75 pts
La velocidad de escape desde la superficie de Urano es 19,9 km s−119{,}9\,\text{km s}^{-1} y la gravedad en su superficie es 7,8 m s−27{,}8\,\text{m s}^{-2}. Calcule el radio de Urano.
b)0,75 pts
El radio medio de la órbita de Urano alrededor del Sol es 19,1919{,}19 veces mayor que el de la Tierra alrededor del Sol. Encuentre la duración del año uraniano.
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
1,5 puntos
a)0,75 pts
Explique qué es un campo conservativo y razone si el campo gravitatorio lo es o no.
b)0,75 pts
Explique los conceptos de fuerza gravitatoria y campo gravitatorio e indique qué relación existe entre ellos.
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
3 puntos
a)1,5 pts
Por dos conductores rectilíneos de gran longitud y paralelos, distantes entre sí 40 cm40\,\text{cm}, circulan corrientes de 1010 y 20 A20\,\text{A} en sentidos contrarios. Calcule la fuerza por unidad de longitud que ejercen entre sí y represéntela mediante un diagrama.
b)1,5 pts
¿Puede ser cero la fuerza sobre una partícula cargada que se mueve en una región del espacio en la que existe un campo magnético uniforme? ¿Y si en la región considerada existiera sólo un campo eléctrico uniforme? ¿Y si hubiera un campo magnético uniforme además de un campo eléctrico uniforme en dicha región? Razone las respuestas.
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
3 puntos
Dos cargas puntuales iguales de 2 μC2\,\mu\text{C} se encuentran, respectivamente, en los puntos A(1,0)A(1, 0) y B(0,−4)B(0, -4), donde las coordenadas vienen dadas en el S.I.
a)1,5 pts
Calcule el campo eléctrico en el punto C(−3,0)C(-3, 0) y el trabajo necesario para trasladar una carga de 1 μC1\,\mu\text{C} desde un punto infinitamente alejado hasta el punto C. Interprete el signo.
b)1,5 pts
En una región del espacio el campo eléctrico es nulo. ¿Qué puede decirse del potencial eléctrico en dicha región? Si en esta región existe un campo magnético uniforme y un electrón entra en ella con una cierta velocidad ¿qué puede decirse de ésta mientras el electrón se mueve dentro de la región? ¿Y de su energía cinética? Razone las respuestas.
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1,5 puntos
Una fuente genera ondas, de amplitud 0,2 mm0{,}2\,\text{mm} y frecuencia 1000 Hz1000\,\text{Hz}, que se propagan en el sentido positivo del eje X con una velocidad de 340 m s−1340\,\text{m s}^{-1}. Sabiendo que en el origen la elongación es cero en el instante inicial:
a)0,7 pts
Determine la ecuación general de la onda y exprésela en unidades del S.I.
b)0,8 pts
Calcule los valores máximos de la velocidad y de la aceleración de vibración de una partícula del medio.
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1,75 puntos
El nivel de intensidad sonora producido por un altavoz que emite uniformemente en todas las direcciones es 100 dB100\,\text{dB} a una distancia de 10 m10\,\text{m}.
a)1 pts
Calcule la potencia con la que emite el altavoz.
b)0,75 pts
¿A qué distancia del altavoz la intensidad del sonido se encontrará en el umbral del dolor, que es 1 W m−21\,\text{W m}^{-2}?
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a)1 pts
Explique brevemente los siguientes defectos de la visión: presbicia y astigmatismo.
b)1 pts
Se coloca un objeto delante de una lente divergente como indica la figura. Dibuje la marcha geométrica de los rayos e indique qué características tiene la imagen.
Diagrama de un objeto frente a una lente divergente con focos F y F'
Diagrama de un objeto frente a una lente divergente con focos F y F'
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
1,75 puntos
Un rayo luminoso entra en un acuario limitado por una pared vertical de vidrio de un cierto espesor. Si el rayo incide desde el aire sobre el vidrio formando un ángulo de 30∘30^\circ con la normal,
a)1 pts
Calcule el ángulo que forma el rayo que entra en el agua con la pared de vidrio.
b)0,75 pts
Calcule la velocidad y la longitud de onda de la luz en el agua, sabiendo que tiene una longitud de onda λ=5⋅10−7 m\lambda = 5 \cdot 10^{-7}\,\text{m} en el aire.
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
Se toma una muestra de madera de un sarcófago antiguo y se mide la actividad del X14X2214C\ce{^{14}C} que queda en ella, obteniéndose un resultado de 1440014400 desintegraciones al día por cada gramo de muestra. Una muestra actual del mismo tipo de madera presenta 900900 desintegraciones por gramo cada hora. Sabiendo que el período de semidesintegración del X14X2214C\ce{^{14}C} es 57305730 años,
a)1 pts
Determine la antigüedad del sarcófago.
b)1 pts
Calcule la actividad de la muestra del sarcófago dentro de 10001000 años.
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a)1 pts
Calcule la longitud de la onda de De Broglie para una pelota de tenis de 50 g50\,\text{g} de masa que se lanza a una velocidad de 80 m s−180\,\text{m s}^{-1}. Interprete el significado del valor obtenido.
b)1 pts
Formule y explique brevemente el principio de incertidumbre de Heisenberg.
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