Saltar al contenido
la cuevadel empollón
FísicaCastilla y LeónPAU 2012Extraordinaria

Física · Castilla y León 2012

10 ejercicios90 min de duración

Datos generales del examen

  • g0=9,80 m s−2g_0 = 9{,}80\,\text{m s}^{-2}
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • RT=6,37⋅106 mR_T = 6{,}37 \cdot 10^6\,\text{m}
  • MT=5,98⋅1024 kgM_T = 5{,}98 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • K0=1/(4πϵ0)=9,00⋅109 N m2 C−2K_0 = 1/(4 \pi \epsilon_0) = 9{,}00 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
  • μ0=4π⋅10−7 N A−2\mu_0 = 4 \pi \cdot 10^{-7}\,\text{N A}^{-2}
  • e=1,60⋅10−19 Ce = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • me=9,11⋅10−31 kgm_e = 9{,}11 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • mp=1,67⋅10−27 kgm_p = 1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • c0=3,00⋅108 m s−1c_0 = 3{,}00 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • h=6,63⋅10−34 J sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • 1 u=1,66⋅10−27 kg1\,\text{u} = 1{,}66 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • 1 eV=1,60⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{J}

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
La lanzadera espacial Columbia giraba en una órbita circular a 250 km250\,\text{km} de altura sobre la superficie terrestre. Para reparar el telescopio espacial Hubble, se desplazó hasta una nueva órbita circular situada a 610 km610\,\text{km} de altura sobre la Tierra. Sabiendo que la masa del Columbia era 75000 kg75000\,\text{kg}, calcule:
a)1 pts
El periodo y la velocidad orbital iniciales de la lanzadera Columbia.
b)1 pts
La energía necesaria para situarla en la órbita donde está el Hubble.
Ver este ejercicio

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Galileo observó por primera vez las lunas de Júpiter en 1610. Encontró que Io, el satélite más cercano a Júpiter que pudo observar en su época, poseía un periodo orbital de 1,81{,}8 días y el radio de su órbita era, aproximadamente, 3 veces el diámetro de Júpiter. Asimismo, encontró que el periodo orbital de Calisto (la cuarta luna más alejada de Júpiter) era de 16,716{,}7 días. Con esos datos, suponiendo órbitas circulares y usando que el radio de Júpiter es 7,15⋅107 m7{,}15 \cdot 10^7\,\text{m}, calcule:
a)1 pts
La masa de Júpiter.
b)1 pts
El radio de la órbita de Calisto.
Ver este ejercicio

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
a)1 pts
¿Qué diferencias existen entre movimiento periódico, movimiento oscilatorio, movimiento vibratorio armónico simple y movimiento ondulatorio?
b)1 pts
Explique los siguientes conceptos asociados a una onda: atenuación por distancia al foco y absorción.
Ver este ejercicio

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Una partícula realiza un movimiento vibratorio armónico simple a lo largo de un segmento de 8 cm8\,\text{cm} de longitud y tarda en recorrerlo 0,05 s0{,}05\,\text{s}. Si en el instante inicial su elongación es máxima, determine:
a)1 pts
La ecuación de la elongación del movimiento en función del tiempo.
b)1 pts
La posición en el instante t=1,85 st = 1{,}85\,\text{s} y la diferencia de fase con el instante inicial.
Ver este ejercicio

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Considere el dispositivo óptico esquematizado en la figura, formado por dos prismas idénticos de índice de refracción 1,651{,}65, con bases biseladas a 45∘45^\circ y ligeramente separados. Se hace incidir un rayo láser perpendicularmente a la cara A del dispositivo. Razone si existirá luz emergente por la cara B, en los siguientes casos:
Esquema de dos prismas con bases a 45 grados y un rayo láser incidente perpendicular a la cara A.
Esquema de dos prismas con bases a 45 grados y un rayo láser incidente perpendicular a la cara A.
a)1 pts
El espacio separador entre los prismas es aire (n=1n = 1).
b)1 pts
El espacio separador entre los prismas es agua (n=1,33n = 1{,}33).
Ver este ejercicio

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
a)1 pts
Explique brevemente un fenómeno físico o experimento que ponga de manifiesto la naturaleza ondulatoria de la luz.
b)1 pts
Explique brevemente un fenómeno físico o experimento que ponga de manifiesto la naturaleza corpuscular de la luz.
Ver este ejercicio

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
Tres cargas iguales, de 2 μC2\,\mu\text{C} cada una, están situadas en los vértices de un triángulo rectángulo cuyos catetos miden 6 cm6\,\text{cm} y 8 cm8\,\text{cm}.
a)1 pts
Calcule el módulo de la fuerza que, sobre la carga situada en el vértice del ángulo recto, ejercen las otras dos cargas. Realice un diagrama ilustrativo.
b)1 pts
Determine el trabajo para transportar la carga situada en el vértice del ángulo recto desde su posición hasta el punto medio del segmento que une las otras dos.
Ver este ejercicio

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
Un protón, un electrón y un neutrón se desplazan con una velocidad v⃗=105i⃗ m⋅s−1\vec{v} = 10^5 \vec{i}\,\text{m} \cdot \text{s}^{-1}. Los tres acceden por el mismo punto a una zona en la que existe un campo magnético uniforme B⃗=0,25k⃗ T\vec{B} = 0{,}25 \vec{k}\,\text{T}.
a)0,9 pts
Calcule la fuerza que cada una de las tres partículas experimenta en dicha zona.
b)1,1 pts
Determine los radios de curvatura de sus trayectorias y realice un esquema ilustrativo identificando la trayectoria de cada partícula.
Ver este ejercicio

Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a)1 pts
Ordene las partículas elementales (electrón, protón, neutrón, neutrino y sus antipartículas) por el valor de su carga. Realice una nueva ordenación en función del valor de su masa.
b)1 pts
Defina la energía de enlace por nucleón y relacione este concepto con la estabilidad del núcleo atómico.
Ver este ejercicio

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a)1 pts
Enuncie la hipótesis de De Broglie.
b)1 pts
Considere las longitudes de onda asociadas de un electrón y de una pelota de golf. ¿Cuál es menor si ambos tienen la misma velocidad? ¿Y si tienen la misma energía cinética? Razone sus respuestas.
Ver este ejercicio