Física · Andalucía 2021

Razone la veracidad o falsedad de la siguiente afirmación: “Dos masas de valor $m$ y $4m$ separadas una distancia $d$, generarán un campo gravitatorio nulo en un punto entre ambas situado a una distancia $d/3$ de la masa más pequeña”.

Dos masas $m_1 = 10\,\text{kg}$ y $m_2 = 30\,\text{kg}$ se encuentran situadas en los puntos $A(0,0)\,\text{m}$ y $B(4,3)\,\text{m}$, respectivamente.

Por un conductor rectilíneo muy largo circula una corriente eléctrica. Razone, con ayuda de un esquema, la dirección y sentido de la fuerza que actúa sobre una partícula con carga positiva cuando se mueve: i) Paralelamente al conductor en el mismo sentido que la corriente. ii) Perpendicularmente al conductor, acercándose a él.

Un hilo conductor recto de longitud $0{,}2\,\text{m}$ y masa $8 \cdot 10^{-3}\,\text{kg}$ está situado a lo largo del eje OX en presencia de un campo magnético uniforme $\vec{B} = 0{,}5\,\vec{k}\,\text{T}$ y del campo gravitatorio terrestre, dirigido en el sentido negativo del eje OY, no existiendo otras fuerzas aplicadas sobre el hilo. Justifique, ayudándose de un esquema, el sentido de la corriente que debe circular por el hilo para que esté en equilibrio, y calcule razonadamente el valor de la intensidad.

Razone, realizando además el trazado de rayos correspondiente, las características de la imagen producida por una lente divergente.

La imagen formada por una lente convergente se encuentra a $1{,}5\,\text{m}$ detrás de la lente, con un aumento lateral de $-0{,}5$.

A partir de la ecuación del efecto fotoeléctrico, razone si es cierta o falsa la siguiente afirmación: “La energía cinética máxima de los electrones emitidos varía linealmente con la frecuencia de la luz incidente”.

Para medir el trabajo de extracción de un metal, A, se hace incidir un haz de luz monocromática sobre dos muestras, una de dicho metal, y otra de un metal, B, cuyo trabajo de extracción es de $4{,}14\,\text{eV}$. Los potenciales de frenado de los electrones producidos son $9{,}93\,\text{V}$ y $8{,}28\,\text{V}$, respectivamente. Calcule razonadamente:

Dos satélites idénticos, A y B, están en órbita alrededor de la Tierra, siendo sus órbitas de distinto radio: $R_A = 3R_B$. Determine la relación entre sus velocidades orbitales y justifique cuál de los dos se mueve a mayor velocidad.

Se pretende poner en órbita un satélite artificial que diariamente dará 10 vueltas a la Tierra.

Tenemos dos partículas cargadas idénticas separadas una distancia $d$. i) ¿Puede ser nulo el campo eléctrico en algún punto próximo a ellas? ii) ¿Y el potencial electrostático? Razone las respuestas.

Una partícula con carga $q_1 = 3 \cdot 10^{-6}\,\text{C}$ está fija en el punto $(2,0)\,\text{m}$ del plano XY. En el punto $(5,0)\,\text{m}$, se abandona una partícula con carga $q_2 = 5 \cdot 10^{-6}\,\text{C}$ y masa $m = 1{,}5 \cdot 10^{-4}\,\text{kg}$. Calcule razonadamente:

Una onda armónica de amplitud $A$ y frecuencia $f$ se propaga por una cuerda con una velocidad $v$. Determine los cambios que se producirían en la longitud de onda y la velocidad máxima de oscilación de un punto del medio si, manteniendo constantes el resto de parámetros: i) Se reduce a la mitad la frecuencia. ii) Se aumenta su amplitud al doble.

Una onda, cuya amplitud es de $0{,}05\,\text{m}$ y su número de onda $10\pi\,\text{rad m}^{-1}$, se propaga por una cuerda en el sentido positivo del eje $x$ con una velocidad de $2\,\text{m s}^{-1}$.

Discuta razonadamente los tipos de emisiones radiactivas que pueden producirse en el núcleo de los átomos y las características que posee cada una de ellas.

El periodo de semidesintegración del $\ce{^{226}Ra}$ es de 1602 años. Si se posee una muestra de $240\,\text{mg}$, determine: