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la cuevadel empollón
FísicaGaliciaPAU 2020Ordinaria

Física · Galicia 2020

8 ejercicios

Instrucciones

El examen consta de 8 preguntas de 2 puntos, de las que podrá responder un MÁXIMO DE 5, combinadas como quiera. Si responde a más preguntas de las permitidas, solo se corregirán las 5 primeras respondidas.

Ejercicio 1

1
2 puntos
Responda indicando y justificando la opción correcta:
a
Para escalar una montaña podemos seguir dos rutas diferentes: una de pendientes muy suaves y otra con pendientes muy pronunciadas. El trabajo realizado por la fuerza gravitatoria sobre el cuerpo del montañero es: a) mayor en la ruta de pendientes muy pronunciadas; b) mayor en la ruta de pendientes muy suaves; c) igual en ambas rutas.1 pt
b
Una esfera metálica se carga positivamente encontrándose en equilibrio electrostático. El campo eléctrico será: a) nulo en el interior e constante en el exterior de la esfera; b) máximo en la superficie y nulo en el interior; c) aumenta linealmente desde el centro de la esfera.1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Responda indicando y justificando la opción correcta:
a
Se sitúa un objeto a una distancia de 20 cm a la izquierda de una lente delgada convergente de distancia focal 10 cm. La imagen que se forma es: a) de mayor tamaño, real, derecha; b) de igual tamaño, virtual, invertida; c) de igual tamaño, real, invertida.1 pt
b
Un protón y una partícula α\alpha entran perpendicularmente en el seno de un campo magnético estacionario y uniforme de inducción, B⃗\vec{B}, describiendo trayectorias circulares de igual radio. El cociente entre las velocidades de la partícula α\alpha y del protón, vα/vpv_{\alpha}/v_p, es: a) 0,50{,}5; b) 22; c) 88.1 pt
Datos
  • mα=4mpm_{\alpha} = 4 m_p
  • qα=2qpq_{\alpha} = 2 q_p
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Responda indicando y justificando la opción correcta:
a
En una célula fotoeléctrica, el cátodo metálico se ilumina con una radiación de 175 nm175\,\text{nm} de longitud de onda y el potencial de frenado es de 1 V1\,\text{V}. Si usamos una luz de 250 nm250\,\text{nm}, el potencial de frenado será: a) menor; b) mayor; c) igual.1 pt
b
Medimos nuestro pulso en la Tierra (en reposo) observando que el tiempo entre cada latido es de 0,80 s0{,}80\,\text{s}. Después hacemos la medida viajando en una nave espacial a la velocidad de 0,70c0{,}70c, siendo cc la velocidad de la luz en el vacío. De acuerdo con la teoría especial de la relatividad, el tiempo que medimos será: a) 1,12 s1{,}12\,\text{s}; b) 0,57 s0{,}57\,\text{s}; c) 0,80 s0{,}80\,\text{s}.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Se estudia el fenómeno de la refracción en una lámina de vidrio haciendo incidir un rayo de luz con distintos ángulos sobre la superficie. En la tabla al margen aparecen los ángulos de incidencia y los ángulos de refracción.
Datos
  • naire=1n_{\text{aire}} = 1
  • c=3⋅108 m⋅s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1}
Diagrama de un rayo de luz incidiendo desde el aire a una lámina de vidrio con ángulos i y r.
i(∘)i (^{\circ})r(∘)r (^{\circ})
2716
3621
4827
5731
a
Calcule el índice de refracción del material a partir de los datos de la tabla.1 pt
b
Indique en qué condiciones se produciría reflexión total.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Un meteorito de 150 kg150\,\text{kg} de masa se acerca a la Tierra y alcanza una velocidad de 30 km⋅s−130\,\text{km}\cdot\text{s}^{-1} cuando está a una altura sobre la superficie de la Tierra igual a 6 veces el radio de ésta. Calcule:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2⋅kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{kg}^{-2}
  • MT=5,98⋅1024 kgM_T = 5{,}98 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RT=6,37⋅106 mR_T = 6{,}37 \cdot 10^6\,\text{m}
a
su peso a esa altura1 pt
b
su energía mecánica a esa altura1 pt
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Ejercicio 6

6
2 puntos
Un dipolo eléctrico es un sistema formado por dos cargas del mismo valor y de signo contrario que están separadas una distancia fija. Si el valor absoluto de cada una de las cargas es 2 μC2\,\mu\text{C} y están situadas en los puntos (0,0)(0,0) y (4,0)(4,0), calcule:
Datos
  • K=9⋅109 N⋅m2⋅C−2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{C}^{-2}
  • qp=1,6⋅10−19 Cq_p = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • mp=1,67⋅10−27 kgm_p = 1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • Las distancias están en metros
a
el potencial eléctrico creado por el dipolo en el punto (2,2)(2,2)1 pt
b
la aceleración que experimenta un protón situado en el punto medio del dipolo1 pt
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Ejercicio 7

7
2 puntos
La ecuación y(x,t)=0,04sen⁡2π(4t−2x) my(x, t) = 0{,}04 \sen 2\pi (4t - 2x)\,\text{m} representa una onda que se propaga por una cuerda situada a lo largo del eje xx, estando tt expresado en segundos. Calcule:
a
la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de propagación de la onda1 pt
b
la diferencia de fase, en un instante determinado, entre dos puntos de la cuerda separados 1 m1\,\text{m}1 pt
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Ejercicio 8

8
2 puntos
En una cueva se encuentran restos orgánicos y al realizar la prueba del carbono-14 se observa que la actividad de la muestra es de 106 desintegraciones⋅s−110^6\,\text{desintegraciones}\cdot\text{s}^{-1}. Sabiendo que el periodo de semidesintegración del carbono-14 es de 5730 an˜os5730\,\text{años}, calcule:
Datos
  • NA=6,02⋅1023 mol−1N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
  • A(14C)=14A({}^{14}\text{C}) = 14
a
la masa inicial de la muestra1 pt
b
la masa de la muestra cuando transcurran 4000 an˜os4000\,\text{años}1 pt
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