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la cuevadel empollón
FísicaBalearesPAU 2011Extraordinaria

Física · Baleares 2011

12 ejercicios90 min de duración

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
1 punto
¿Cuál es la energía cinética máxima en eV de los electrones emitidos por un metal con una radiación de 2,010152{,}0 \cdot 10^{15} Hz si la frecuencia de la radiación para extraer electrones debe ser superior a 5,510145{,}5 \cdot 10^{14} Hz?

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
1 punto
Una figura de madera presenta una actividad de 5270052700 desintegraciones por día. La misma masa de una muestra actual presenta una actividad de 12001200 desintegraciones por hora. Calcula la antigüedad de la figura tallada.

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
1 punto
La figura representa un campo magnético uniforme y las trayectorias de tres partículas iguales, excepto, tal vez, por el signo de la carga eléctrica.
Trayectorias de tres partículas en un campo magnético uniforme entrante (representado por cruces).
Trayectorias de tres partículas en un campo magnético uniforme entrante (representado por cruces).
a)
Determina el signo de las cargas que siguen las trayectorias 1, 2 y 3.
b)
¿Cuál es la partícula más lenta?

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
1 punto
Una moneda de un céntimo de euro se pone a 45cm45\,\text{cm} delante de una lente divergente de distancia focal 300mm-300\,\text{mm}. Haz un diagrama con los tres rayos principales para mostrar dónde se forma su imagen.

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1 punto
En un medio elástico se establece un movimiento ondulatorio descrito por la ecuación y(x,t)=0,12sen(9,62x+12,7t)y(x, t) = 0{,}12 \sen(9{,}62x + 12{,}7t). ¿Cuál es la velocidad de propagación de la onda elástica si las unidades de las constantes son del sistema internacional? Indica explícitamente si la onda se desplaza hacia x positivas o negativas.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
En los vértices de la base de un cuadrado hay cargas qizq=3,0nCq_{\text{izq}} = -3{,}0\,\text{nC} y qder=5,5nCq_{\text{der}} = 5{,}5\,\text{nC}. Dibuja los vectores que representan los campos creados por cada carga en el punto negro y el campo total.
Esquema de un cuadrado con una carga negativa en el vértice inferior izquierdo, una positiva en el inferior derecho y un punto de interés en el centro.
Esquema de un cuadrado con una carga negativa en el vértice inferior izquierdo, una positiva en el inferior derecho y un punto de interés en el centro.

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
1 punto
Ordena las radiaciones electromagnéticas siguientes de mayor a menor frecuencia: luz verde, luz naranja, luz amarilla, rayos X, microondas, rayos γ\gamma.

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
1 punto
Enuncia las leyes de Kepler del movimiento planetario.

Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
3 puntos
Considere un satélite de 1200kg1200\,\text{kg} en órbita terrestre.
a)1 pts
¿Cuál es la velocidad en el perigeo de un satélite de 1200kg1200\,\text{kg} si el apogeo está a 37500km37500\,\text{km} del centro de la Tierra, y el perigeo, a 9100km9100\,\text{km}?
b)1 pts
¿Cuál es la energía mecánica total del satélite en el perigeo?
c)1 pts
¿Qué energía mecánica total y qué energía cinética tendría este satélite si su órbita fuese circular de radio 9100km9100\,\text{km}?

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
3 puntos
Estudio de campos magnéticos generados por corrientes.
Dos anillos concéntricos de radios R1 y R2 con una corriente indicada en el anillo interior.
Dos anillos concéntricos de radios R1 y R2 con una corriente indicada en el anillo interior.
a)1 pts
Haz dibujos para mostrar cómo son los campos magnéticos generados por: i) una corriente circular en su centro; ii) una corriente rectilínea muy larga.
b)1 pts
Se disponen dos anillos concéntricos con corrientes eléctricas. Los radios de los anillos son R1=3,5cmR_1 = 3{,}5\,\text{cm} y R2=5,0cmR_2 = 5{,}0\,\text{cm}. Determina la corriente en los anillos si el módulo del campo magnético en el centro vale 31μT31\,\mu\text{T} cuando las corrientes tienen el mismo sentido y 14μT14\,\mu\text{T} cuando tienen sentidos contrarios.
c)1 pts
Un hilo recto muy largo con una corriente de 9A9\,\text{A} se añadirá al sistema con el objetivo de que el campo magnético de 31μT31\,\mu\text{T} en el centro de los anillos se anule. ¿A qué distancia del centro y con qué posición relativa a los anillos se debe poner el hilo recto? Puedes responder con una explicación o con un esquema.

Ejercicio 6 · Opción A

6Opción A
3 puntos
Dos cargas de 5nC5\,\text{nC} están fijas y separadas 6metros6\,\text{metros} como muestra la figura. Considera una partícula de 30gramos30\,\text{gramos} y 2,9C2{,}9\,\text{C} de carga que pasa por el punto A con una cierta velocidad en la dirección que muestra la flecha.
Diagrama de dos cargas de 5 nC en la base y puntos A, B y C en el eje de simetría vertical.
Diagrama de dos cargas de 5 nC en la base y puntos A, B y C en el eje de simetría vertical.
a)1 pts
¿Cuál sería el módulo de la velocidad de la partícula en el punto A si su velocidad se anulase al llegar al punto B?
b)1 pts
Haz un diagrama cualitativo de las fuerzas que actúan sobre la partícula en el punto B.
c)1 pts
Considera la continuación del primer apartado. Explica si la partícula: i) seguirá hacia C; ii) se quedará inmóvil en B; iii) volverá hacia A.

Ejercicio 6 · Opción B

6Opción B
3 puntos
Se suspende un muelle de un gancho y se estira un poco por su peso. Entonces, de la parte inferior del muelle se cuelga una esfera de 250g250\,\text{g}. El muelle se alarga 2,70cm2{,}70\,\text{cm} y el centro de la esfera queda a 15cm15\,\text{cm} del suelo.
a)1 pts
Escribe la ecuación del movimiento del centro de la esfera después de que se estire 4,0cm4{,}0\,\text{cm} hacia abajo y se suelte. Presenta un esquema que muestre el origen de coordenadas del sistema de referencia que utilizas y el sentido que tomas como positivo.
b)1 pts
¿Cuál es el periodo de oscilación de la esfera?
c)1 pts
En la situación del apartado a, ¿cuántos gramos de masa se deberían añadir a la esfera suspendida del muelle para que el periodo pasase a ser de 0,35s0{,}35\,\text{s}?