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la cuevadel empollón
FísicaCanariasPAU 2025Ordinaria

Física · Canarias 2025

11 ejercicios

Instrucciones

Realizar de cada bloque la opción A o la opción B.

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
1 punto
Bloque IInteracción gravitatoria
¿Cuál es el módulo de la aceleración de un objeto situado a una altura de 400 km400\,\text{km} por encima de la superficie terrestre?
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2/\text{kg}^2
  • MT=5,98⋅1024 kgM_T = 5{,}98 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RT=6,37⋅106 mR_T = 6{,}37 \cdot 10^6\,\text{m}

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
1,5 puntos
Bloque IInteracción gravitatoria
Demostrar que la energía total de un satélite que describe una órbita circular es igual a la mitad de su energía potencial.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
Bloque IInteracción gravitatoria
En el punto A(2,0)A (2,0) se sitúa una masa de 2 kg2\,\text{kg} y en el punto B(5,0)B (5,0) se coloca otra de 4 kg4\,\text{kg}. Si las longitudes se miden en metros:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2/\text{kg}^2
a
Calcule el potencial del campo gravitatorio en el punto C(2,4)C (2,4).1 pt
b
Si se sitúa una masa de 1 kg1\,\text{kg} en el origen de coordenadas, calcule el vector fuerza resultante que actúa sobre ella y el trabajo realizado para llevar esa masa desde el origen de coordenadas hasta el infinito.1,5 pts

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
Bloque IIInteracción electromagnética
Un dipolo está formado por dos cargas puntuales, q1=3 nCq_1 = 3\,\text{nC} y q2=−3 nCq_2 = -3\,\text{nC}, separadas una distancia de 3 cm3\,\text{cm}. Otra partícula, de carga q0=2 nCq_0 = 2\,\text{nC}, se coloca en reposo en un punto AA entre las cargas anteriores a una distancia de 1 cm1\,\text{cm} de la carga positiva. Calcule:
Datos
  • K=9⋅109 N m2/C2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N m}^2/\text{C}^2
a
El vector fuerza electrostática que ejercen q1q_1 y q2q_2 sobre q0q_0.1,25 pts
b
El trabajo para trasladar la partícula de carga q0q_0 desde el punto AA hasta otro punto BB, también situado entre las otras dos cargas y que dista 1 cm1\,\text{cm} de la carga negativa.1,25 pts

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
1,25 puntos
Bloque IIInteracción electromagnética
Dos hilos conductores rectilíneos infinitos y paralelos, recorridos por corrientes I1=10 AI_1 = 10\,\text{A} y I2=20 AI_2 = 20\,\text{A} según el sentido positivo del eje Y de un sistema de coordenadas, están separados por una distancia de 10 cm10\,\text{cm}. Calcule el vector campo magnético creado en un punto situado en el plano que contiene a los dos conductores, a una distancia de 10 cm10\,\text{cm} del primer conductor y de 20 cm20\,\text{cm} del segundo.
Datos
  • μ0=4π⋅10−7 N/A2\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{N/A}^2

Ejercicio 6 · Opción B

6Opción B
1,25 puntos
Bloque IIInteracción electromagnética
Se aceleran partículas α\alpha, partiendo del reposo, mediante una diferencia de potencial de 1 kV1\,\text{kV}, penetrando a continuación en un campo magnético de 0,20 T0{,}20\,\text{T} y de dirección perpendicular al movimiento de las partículas. Calcule el radio de la trayectoria que recorren dichas partículas.
Datos
  • mα=6,68⋅10−27 kgm_{\alpha} = 6{,}68 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • qα=3,20⋅10−19 Cq_{\alpha} = 3{,}20 \cdot 10^{-19}\,\text{C}

Ejercicio 7 · Opción A

7Opción A
2,5 puntos
Bloque IIIVibraciones y ondas
Un objeto oscila, siguiendo un movimiento armónico simple, con una frecuencia angular ω=8 rad/s\omega = 8\,\text{rad/s}. A tiempo t=0t = 0, el objeto se encuentra en x=4 cmx = 4\,\text{cm} y posee una velocidad v=25 cm/sv = 25\,\text{cm/s}.
a
Determine la amplitud y la fase inicial para este movimiento.1,5 pts
b
Escriba la ecuación de la posición y de la velocidad del objeto.1 pt

Ejercicio 8 · Opción B

8Opción B
2,5 puntos
Bloque IIIVibraciones y ondas
Se desea proyectar una diapositiva de 2 cm2\,\text{cm} de altura sobre una pantalla situada a 3 m3\,\text{m} de la misma, de forma que la imagen sea invertida y de 50 cm50\,\text{cm} de altura.
a
Realice el diagrama de rayos de la situación planteada y calcule la distancia del objeto a la lente del proyector.1,25 pts
b
Calcule la potencia de la lente del proyector.1,25 pts

Ejercicio 9 · Opción A

9Opción A
1,25 puntos
Bloque IVFísica relativista, cuántica, nuclear y de partículas
Calcule, en MeV, la energía de enlace de los núcleos 13H{}^{3}_{1}\text{H} y 23He{}^{3}_{2}\text{He}. ¿Cuál de estos dos núcleos es más estable?
Datos
  • 1 eV=1,60⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
  • 1 u=1,66⋅10−27 kg1\,\text{u} = 1{,}66 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • mp=1,00759 um_p = 1{,}00759\,\text{u}
  • mn=1,00899 um_n = 1{,}00899\,\text{u}
  • m(13H)=3,01700 um({}^{3}_{1}\text{H}) = 3{,}01700\,\text{u}
  • m(23He)=3,01699 um({}^{3}_{2}\text{He}) = 3{,}01699\,\text{u}

Ejercicio 10 · Opción A

10Opción A
1,25 puntos
Bloque IVFísica relativista, cuántica, nuclear y de partículas
Suponga dos partículas subatómicas A y B que poseen la misma energía cinética. Si la masa de la partícula B es 2000 veces mayor que la de la partícula A, determine la relación entre las longitudes de onda de De Broglie de ambas partículas.

Ejercicio 11 · Opción B

11Opción B
2,5 puntos
Bloque IVFísica relativista, cuántica, nuclear y de partículas
Un haz de radiación electromagnética de longitud de onda 2⋅10−7 m2 \cdot 10^{-7}\,\text{m} incide sobre una superficie de aluminio. Si el trabajo de extracción del aluminio es 4,2 eV4{,}2\,\text{eV}, calcule:
Datos
  • qe=−1,60⋅10−19 Cq_e = -1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • h=6,63⋅10−34 J⋅sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J} \cdot \text{s}
  • c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}
  • 1 eV=1,60⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
a
La energía cinética de los fotoelectrones emitidos y el potencial de frenado.1,25 pts
b
La longitud de onda umbral para el aluminio.1,25 pts