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la cuevadel empollón
FísicaGaliciaPAU 2011Extraordinaria

Física · Galicia 2011

6 ejercicios

Instrucciones

Puntuación máxima: Cuestiones 4 puntos (1 cada cuestión, teórica o práctica). Problemas 6 puntos (1 cada apartado). No se valorará la simple anotación de un ítem como solución a las cuestiones; deben ser razonadas. Puede usarse calculadora siempre que no sea programable ni memorice texto. El alumno elegirá una de las dos opciones.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1 punto
En un sistema aislado, dos masas idénticas MM están separadas una distancia aa. En un punto CC de la recta CECE perpendicular a aa por a/2a/2 se coloca otra nueva masa mm en reposo. ¿Qué le ocurre a mm?
Diagrama de fuerzas gravitatorias con masas M separadas una distancia a y una masa m en el punto C sobre el eje perpendicular.
a
se desplaza hasta OO y se para
b
se aleja de las masas MM
c
realiza un movimiento oscilatorio entre CC y EE
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Ejercicio 2

2
1 punto
Una onda de luz es polarizada por un polarizador AA y atraviesa un segundo polarizador BB colocado después de AA. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta con respecto a la luz después de BB?
a
no hay luz si AA y BB son paralelos entre sí
b
no hay luz si AA y BB son perpendiculares entre sí
c
hay luz independientemente de la orientación relativa de AA y BB
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Ejercicio 3

3
1 punto
Con un rayo de luz de longitud de onda λ\lambda no se produce efecto fotoeléctrico en un metal. Para conseguirlo se debe aumentar:
a
la longitud de onda λ\lambda
b
la frecuencia ν\nu
c
el potencial de frenado
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Ejercicio 4

4
1 punto
Se emplea un resorte para medir su constante elástica por el método estático y por el dinámico, aplicando la ley de Hooke y el periodo en función de la masa, respectivamente. Se observa cierta diferencia entre los resultados obtenidos por uno y otro método; ¿a qué puede ser debido?
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Ejercicio 5

5
3 puntos
Una carga qq de 2 mC2\,\text{mC} está fija en un punto A(0,0)A(0, 0), que es el centro de un triángulo equilátero de lado 33 m3\sqrt{3}\,\text{m}. Tres cargas iguales QQ están en los vértices y la distancia de cada QQ a AA es 3 m3\,\text{m}. El conjunto está en equilibrio electrostático.
Datos
  • K=9⋅109 N C−2m2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N C}^{-2} \text{m}^2
a
Calcula el valor de QQ.1 pt
b
La energía potencial de cada QQ.1 pt
c
Calcula la energía puesta en juego para que el triángulo rote 45∘45^{\circ} alrededor de un eje que pasa por AA y es perpendicular al plano del papel.1 pt
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Ejercicio 6

6
3 puntos
Un péndulo simple de longitud l=2,5 ml = 2{,}5\,\text{m}, se desvía del equilibrio hasta un punto a 0,03 m0{,}03\,\text{m} de altura y se suelta. Calcula:
Datos
  • g=9,8 m⋅s−2g = 9{,}8\,\text{m} \cdot \text{s}^{-2}
a
la velocidad máxima1 pt
b
el periodo1 pt
c
la amplitud del movimiento armónico simple descrito por el péndulo.1 pt
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Ejercicio 1

1
1 punto
Una partícula cargada atraviesa un campo magnético BB con velocidad vv. A continuación, hace lo mismo otra partícula con la misma vv, doble masa y triple carga, y en ambos casos la trayectoria es idéntica. Justifica cuál es la respuesta correcta:
a
no es posible
b
solo es posible si la partícula inicial es un electrón
c
es posible en una orientación determinada
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Ejercicio 2

2
1 punto
El elemento radiactivo X90232X2902232Th\ce{^{232}_{90}Th} se desintegra emitiendo una partícula alfa, dos partículas beta y una radiación gamma. El elemento resultante es:
a
X88227X2882227X\ce{^{227}_{88}X}
b
X89228X2892228Y\ce{^{228}_{89}Y}
c
X90228X2902228Z\ce{^{228}_{90}Z}
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Ejercicio 3

3
1 punto
Una espira se mueve en el plano XYXY donde también hay una zona con un campo magnético BB constante en dirección +Z+Z. Aparece en la espira una corriente en sentido antihorario:
a
si la espira entra en la zona de BB
b
cuando sale de esa zona
c
cuando se desplaza por esa zona
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Ejercicio 4

4
1 punto
En la práctica para medir la constante elástica kk por el método dinámico, se obtiene la siguiente tabla. Calcula la constante del resorte.
MM (g)510152025
TT (s)0,200,280,340,400,44
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Ejercicio 5

5
3 puntos
Un rayo de luz produce efecto fotoeléctrico en un metal. Calcula:
Datos
  • 1 nm=10−9 m1\,\text{nm} = 10^{-9}\,\text{m}
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • e=−1,6⋅10−19 Ce = -1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • me=9,1⋅10−31 kgm_e = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • h=6,63⋅10−34 J sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
a
la velocidad de los electrones si el potencial de frenado es de 0,5 V0{,}5\,\text{V}1 pt
b
la longitud de onda necesaria si la frecuencia umbral es ν0=1015 Hz\nu_0 = 10^{15}\,\text{Hz} y el potencial de frenado es 1 V1\,\text{V}1 pt
c
¿aumenta la velocidad de los electrones incrementando la intensidad de la luz incidente?1 pt
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Ejercicio 6

6
3 puntos
Se quiere formar una imagen real y de doble tamaño de un objeto de 1,5 cm1{,}5\,\text{cm} de altura. Determina:
Esquema de un prisma equilátero con vértices A, B, C.
a
la posición del objeto si se usa un espejo cóncavo de R=15 cmR = 15\,\text{cm}1 pt
b
la posición del objeto si se usa una lente convergente con la misma focal que el espejo1 pt
c
dibuja la marcha de los rayos para los dos apartados anteriores.1 pt
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