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la cuevadel empollón
FísicaNavarraPAU 2013Extraordinaria

Física · Navarra 2013

4 ejercicios

Instrucciones

Realizar una de las dos opciones propuestas (A o B)
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Un satélite artificial recorre una órbita circular a 400 km400\,\text{km} de altura sobre la superficie de la tierra.
Datos
  • g0=9,8 m/s2g_0 = 9{,}8\,\text{m/s}^2
  • RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
a
¿Cuál es la velocidad del satélite?1,25 pts
b
¿A qué velocidad se lanzó desde la tierra para poder situarse en esa órbita con la velocidad calculada?1,25 pts

Ejercicio 2

2
2,5 puntos
Por medio de un espejo queremos proyectar la imagen de un objeto de tamaño 2 cm2\,\text{cm} sobre una pantalla plana de modo que la imagen tenga un tamaño de 5 cm5\,\text{cm}.
a
¿Qué tipo de espejo utilizamos?0,25 pts
b
Si la pantalla está colocada a 3 m3\,\text{m} del objeto, determine la posición del objeto y de la imagen.0,75 pts
c
Hallar el radio del espejo.0,75 pts
d
Realizar la construcción geométrica.0,75 pts

Ejercicio 3

3
2,5 puntos
a
Enunciar la fuerza magnética sobre una corriente eléctrica explicando cada uno de sus términos.1,25 pts
b
Encontrar la fuerza (módulo, dirección y sentido) sobre cada segmento de alambre mostrado en la figura si B=0,15 TB = 0{,}15\,\text{T}. La corriente en el alambre es de 5 A5\,\text{A}.1,25 pts
Representación de un campo magnético uniforme B orientado hacia la derecha.
Segmentos de alambre A-B, B-C, C-D y D-E con dimensiones de 16 cm y un ángulo de 35 grados en el vértice C.

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Energía transmitida por las ondas armónicas. Deducir la energía mecánica en función de la amplitud y la frecuencia. Definir Intensidad indicando sus unidades. Indicar la relación entre intensidad amplitud y distancia.

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Situamos tres cargas eléctricas q1q_1, q2q_2 y q3q_3 en los puntos A(0,0)A(0,0), B(2,0)B(2,0) y C(2,4)C(2,4) respectivamente. Las coordenadas de los puntos vienen dadas en metros. Sabemos que la carga q1q_1 tiene un valor q1=2 μCq_1 = 2\,\mu\text{C} y la carga q2q_2 es negativa.
Datos
  • k=9⋅109 N⋅m2/C2k = 9 \cdot 10^9\,\text{N} \cdot \text{m}^2 / \text{C}^2
a
Calcular q2q_2 y q3q_3 para que el campo eléctrico en el punto D(0,4)D(0,4) sea nulo.1,25 pts
b
¿Cuál sería la energía potencial eléctrica de una carga q=3 μCq = 3\,\mu\text{C} situada en el punto DD?1,25 pts

Ejercicio 2

2
2,5 puntos
Una onda se propaga por una cuerda tensa de gran longitud. Cualquier partícula de la cuerda describe un movimiento armónico simple cuya aceleración máxima es 16π2 cm/s216\pi^2\,\text{cm/s}^2 y la distancia entre las posiciones extremas de dicha partícula es 32 cm32\,\text{cm}. Se observa además que la distancia mínima entre dos partículas de la cuerda con una diferencia de fase de π/2 rad\pi/2\,\text{rad} es 20 cm20\,\text{cm}.
a
¿Cuál es la velocidad máxima de cualquier partícula de la cuerda?0,5 pts
b
Indicar el periodo, la amplitud, la longitud de onda y la velocidad de propagación de la onda.1 pt
c
Escribir la ecuación de la onda en unidades del Sistema Internacional sabiendo que en t=0t = 0 la partícula situada en x=0x = 0 tiene elongación y=0y = 0 y velocidad positiva.0,5 pts
d
Dibujar la onda en el instante t=1 st = 1\,\text{s} entre x=0x = 0 y x=1 mx = 1\,\text{m}.0,5 pts

Ejercicio 3

3
2,5 puntos
a
Enunciar la expresión del campo magnético creado por una corriente en un conductor rectilíneo explicando los términos que aparecen en la expresión del mismo.1,25 pts
b
Se dispone de un hilo recto recorrido por una corriente eléctrica II. Una carga eléctrica −q-q próxima al hilo se mueve paralela al hilo en el mismo sentido que la corriente. Indicar si será atraída o repelida por el hilo.1,25 pts

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Campo gravitatorio terrestre. Energía potencial en las proximidades de la superficie terrestre. Definir el campo gravitatorio: obtener g0g_0 y ver la variación con la altura. Deducir la expresión de la energía potencial en las proximidades de la superficie terrestre.