Determine la velocidad que adquiere la partícula.
FísicaAsturiasPAU 2012ExtraordinariaVariante 1
Física · Asturias 2012
8 ejercicios
Ejercicio 1 · Opción A
1Opción A
2,5 puntosUna partícula de carga eléctrica y masa está situada inicialmente en el origen de coordenadas. Se activa un campo eléctrico en sentido positivo de Ox de intensidad . Al cabo de segundos se suprime el campo eléctrico.
Justo en ese instante se activa un campo magnético de sentido positivo de Oy e intensidad . Determine el módulo, dirección y sentido de la fuerza que el campo magnético ejerce sobre la carga.
Ejercicio 1 · Opción B
1Opción B
2,5 puntosUna partícula de masa cae desde una altura de sobre un muelle de constante elástica dispuesto verticalmente sin deformar en el suelo. Determine:
la velocidad con que la partícula llega al nivel del suelo antes de impactar con el muelle;
cuánto se deforma como máximo el muelle;
la fuerza que ejerce el muelle sobre la partícula cuanto está totalmente comprimido.
Ejercicio 2 · Opción A
2Opción A
2,5 puntosUna onda estacionaria en una cuerda de una guitarra de de longitud posee un armónico fundamental de frecuencia .
Dibuje el primer armónico.
¿Cuánto vale la longitud de onda del armónico fundamental?
¿Cuánto vale la velocidad de propagación?
Dibuje el tercer armónico.
¿Cuánto vale la longitud de onda del tercer armónico?
Ejercicio 2 · Opción B
2Opción B
2,5 puntosDos conductores rectilíneos paralelos separados tienen una longitud de . Por el primero circula una corriente de y por el segundo de . Determine la fuerza (módulo, dirección y sentido) que se ejercen entre sí, cuando:
las corrientes son del mismo sentido,
cuando las corrientes son de sentido opuesto.
Ejercicio 3 · Opción A
3Opción A
2,5 puntos¿Qué significa desde el punto de vista energético la velocidad de escape de un campo gravitatorio?
Un cometa tiene una órbita hiperbólica. ¿Qué signo tiene su energía total? (Explíquese.)
Ejercicio 3 · Opción B
3Opción B
2,5 puntosDescriba el fenómeno de difracción de las ondas (incluya algún esquema).
Un fotón tiene una energía de . Si se duplica su longitud de onda asociada en el vacío, ¿cuál es su nueva energía?
Ejercicio 4 · Opción A
4Opción A
2,5 puntos¿Por qué se dice que una onda armónica tiene una doble periodicidad en el espacio y en el tiempo?
En un experimento se utiliza un muelle vertical sujeto al techo. Del muelle se cuelgan sucesivamente masas diferentes y se pone a oscilar el sistema, obteniéndose los siguientes períodos de oscilación:
Usando un método gráfico, determine la constante elástica del muelle.
| M(kg) | 0,31 | 0,41 | 0,52 | 0,61 | 0,70 |
| T(s) | 0,69 | 0,77 | 0,82 | 0,87 | 0,93 |
Ejercicio 4 · Opción B
4Opción B
1,5 puntos¿Por qué la luz procedente de galaxias lejanas está desplazada hacia el rojo? (explíquese).
Se quiere determinar la velocidad del sonido en el aire a haciendo experiencias con un diapasón y un tubo largo T introducido parcialmente en agua y que se cierra por su parte superior con una tapa (véase la figura). La frecuencia usada es . Las longitudes de onda permitidas (armónicos) para un tubo cerrado por ambos extremos verifican la fórmula:
Se va variando la altura del tubo fuera del agua, obteniéndose resonancia (sonido más intenso) para . La siguiente resonancia se detecta a . Determine la longitud de onda, qué armónicos se dan (o sea el valor de de la fórmula anterior para cada caso), y dé una estimación de la velocidad del sonido en el aire a la temperatura de .
