Física · Castilla-La Mancha 2021

Un altavoz emite el siguiente sonido $\Psi(\vec{x}, t) = 0{,}1 \sen(8{,}3\pi \cdot x - 2960\pi \cdot t + \pi)$ en unidades del sistema internacional.

Teniendo en cuenta que la masa del Sol es $2 \cdot 10^{30}$ kg y su radio $7 \cdot 10^8$ m, contesta a lo siguiente:

Tenemos una carga $q_1 = 1\,\mu\text{C}$ en el punto $(5,0)$ cm y otra $q_2 = 4\,\mu\text{C}$ en el punto $(0,2)$ cm como indica el esquema.

Dos átomos cargados con la misma carga ($-1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}$) y con masas de $19{,}91 \cdot 10^{-27}$ kg y $21{,}59 \cdot 10^{-27}$ kg, respectivamente, se aceleran hasta una velocidad de $6{,}7 \cdot 10^5$ m/s. Seguidamente, entran en una región en la que existe un campo magnético uniforme de $0{,}85$ T y perpendicular a la velocidad de los iones. Determina:

Un electrón se introduce en un campo eléctrico uniforme y pasa de estar en reposo a adquirir una velocidad de $3 \cdot 10^5$ m/s. Calcula la diferencia de potencial que ha provocado dicho incremento de velocidad.

Por dos conductores rectilíneos e indefinidos, dispuestos paralelamente, circulan corrientes eléctricas de la misma intensidad y sentido. Dibuja en un esquema la dirección y sentido del campo magnético que crea cada uno en la posición del otro. Escribe la expresión de la fuerza magnética que aparece sobre cada uno de los conductores justificando la dirección y sentido que toma en este caso en cada hilo. ¿Es de atracción o de repulsión?

Dos satélites artificiales idénticos están en órbita circular alrededor de la Tierra, siendo $r_1$ y $r_2$ los respectivos radios de sus órbitas ($r_1 > r_2$). Razona cuál de los dos tiene mayor energía mecánica.

Si el nivel de presión acústica que crea un espectador de un partido de futbol en un jugador es $40$ dB, ¿Qué nivel producirían $1000$ espectadores a la vez, todos a la misma distancia del jugador?

Las partículas $\alpha$ son núcleos de helio, de masa cuatro veces la del protón. Consideremos una partícula $\alpha$ y un protón que poseen la misma energía cinética, moviéndose ambos a velocidades mucho más pequeñas que la luz. ¿Qué relación existe entre las longitudes de onda de De Broglie correspondientes a las dos partículas?

Calcular la energía de enlace para el Tritio (${}^{3}_{1}\text{H}$) y el Helio-3 (${}^{3}_{2}\text{He}$) e indicar cuál de ellos es más estable.

Tenemos una espira colocada sobre el plano XZ y un conductor por el que circula una corriente $I$ constante en dirección Z positiva. Razona en cuales de las siguientes situaciones aparecerá corriente inducida e indica en esos casos mediante un esquema el sentido que tendrá.

Tres rayos de luz llegan desde el agua ($n = 1{,}33$) a la superficie de plástico transparente del recipiente que la contiene. A partir de los datos conocidos indicados en el esquema: