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la cuevadel empollón
FísicaPaís VascoPAU 2019Ordinaria

Física · País Vasco 2019

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Este examen tiene dos opciones. Debes contestar a una de ellas. No olvides incluir el código en cada una de las hojas de examen. • Cada opción consta de 2 problemas y 2 cuestiones. • Cada problema tiene un valor de 3 puntos. Todos los apartados tienen igual valor. El resultado, correcto o incorrecto, de cada apartado no influirá en la valoración de los restantes. • Cada cuestión se valora en un máximo de 2 puntos. • Puede utilizarse una calculadora científica.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
3 puntos
Problemas
La ecuación de una onda viene dada por la siguiente expresión en unidades del SI:y=2sin⁡(2π5t−π4x)y = 2\sin\left(\frac{2\pi}{5}t - \frac{\pi}{4}x\right)Calcula:
a
El número de onda y la longitud de onda.1 pt
b
La velocidad de vibración en el punto x=4 mx = 4\,\text{m} y en el instante t=8 st = 8\,\text{s}.1 pt
c
La aceleración de ese punto en ese lugar e instante (en el punto x=4 mx = 4\,\text{m} y en el instante t=8 st = 8\,\text{s}).1 pt
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Ejercicio 2

2
3 puntos
Problemas
Un electrón que se desplaza con una velocidad de 2⋅106 m⋅s−12 \cdot 10^6\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1} entra en un campo eléctrico uniforme de 400 N⋅C−1400\,\text{N}\cdot\text{C}^{-1}. Sabiendo que las direcciones y los sentidos de la velocidad del electrón y de la intensidad del campo eléctrico son iguales:
Datos
  • e=1,6⋅10−19 Ce = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • m=9,1⋅10−31 kgm = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
a
¿Qué distancia recorrerá en el campo eléctrico el electrón antes de detenerse?1 pt
b
¿Cuánto vale la energía del electrón en el instante en que está quieto?1 pt
c
Si en vez de ser un electrón, la partícula es un positrón, ¿cuál es su velocidad al cabo de 3⋅10−8 s3 \cdot 10^{-8}\,\text{s} de haber entrado en el campo?1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestiones
Defectos de la visión. Hipermetropía y miopía.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Cuestiones
Efecto fotoeléctrico. Descripción. Explicación cuántica. Teoría de Einstein. Frecuencia umbral. Trabajo de extracción.
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Ejercicio 1

1
3 puntos
Problemas
La masa del planeta Venus es 4,87⋅1024 kg4{,}87 \cdot 10^{24}\,\text{kg} y gira en torno al Sol en una órbita circular de radio de 108 millones de kilómetros.
Datos
  • Masa del Sol: M=2⋅1030 kgM = 2 \cdot 10^{30}\,\text{kg}
  • Constante de Gravitación Universal: G=6,67⋅10−11 N⋅m2⋅kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{kg}^{-2}
a
Sabiendo que la aceleración de la gravedad en la superficie de Venus es 8,87 m⋅s−28{,}87\,\text{m}\cdot\text{s}^{-2}, calcula el diámetro del planeta (debes expresarlo en km).1 pt
b
¿Cuánto vale la velocidad orbital de Venus?1 pt
c
¿Cuánto tiempo necesita Venus para realizar una vuelta completa alrededor del Sol?1 pt
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Ejercicio 2

2
3 puntos
Problemas
Radiación electromagnética de longitud de onda λ=2⋅10−7 m\lambda = 2 \cdot 10^{-7}\,\text{m} incide sobre una superficie de aluminio.
Datos
  • Trabajo de extracción del aluminio: 4,2 eV4{,}2\,\text{eV}
  • 1 eV=1,6⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
  • Constante de Planck: h=6,6⋅10−34 J⋅sh = 6{,}6 \cdot 10^{-34}\,\text{J}\cdot\text{s}
  • Carga del electrón: e=1,6⋅10−19 Ce = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • Velocidad de la luz en el vacío: c=3⋅108 m⋅s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1}
a
Determina la energía cinética del foto-electrón emitido.1 pt
b
Calcula el valor umbral de la longitud de onda para el aluminio.1 pt
c
¿Cuántas veces menor debería ser la longitud de onda de la radiación incidente para duplicar la energía cinética del foto-electrón?1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestiones
Ley de Coulomb. Intensidad de campo eléctrico. Definición. Ejemplos. Campo electrostático creado por una carga puntual (o esférica): a) positiva; b) negativa. Describir cómo son las líneas de fuerza en ambos casos.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Cuestiones
Generador de corrientes alternas sinusoidales (alternador).
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