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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2011OrdinariaVariante 2

Física · Asturias 2011

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Se tienen tres cargas eléctricas iguales de valor +2,0 nC+2{,}0\,\text{nC} dispuestas en tres de los cuatro vértices de un cuadrado de lado 1,4 m1{,}4\,\text{m}. Determine:
Datos
  • permitividad dieléctrica del vacío 8,85⋅10−12 C2 N−1 m−28{,}85 \cdot 10^{-12}\,\text{C}^2\,\text{N}^{-1}\,\text{m}^{-2}
a
el valor del potencial electrostático en el cuarto vértice;1,25 pts
b
el trabajo necesario para llevar una carga de +1,0 nC+1{,}0\,\text{nC} desde el cuarto vértice hasta el infinito.1,25 pts
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Se le quiere plantear a la Agencia Espacial Europea el envío de tres naves a Marte para hacer de satélites “marte-estacionarios”. Determine:
Datos
  • constante de la gravitación universal 6,67⋅10−11 N m2 kg−26{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • masa de Marte 6,41⋅1023 kg6{,}41 \cdot 10^{23}\,\text{kg}
  • período de rotación de Marte 24h 37m 23s24\text{h } 37\text{m } 23\text{s}
  • radio de Marte 3388 km3388\,\text{km}
a
qué tipo de órbita tendrían los satélites;1,25 pts
b
la altura sobre la superficie de Marte a la que se encontrarían.1,25 pts
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
El carbono-13 es un isótopo estable del carbono (el cuál tiene 6 protones). Determine:
Datos
  • velocidad de la luz en el vacío 3,00⋅108 m/s3{,}00 \cdot 10^8\,\text{m/s}
  • 1 u=1,6605⋅10−27 kg1\,\text{u} = 1{,}6605 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • masa del protón 1,0073 u1{,}0073\,\text{u}
  • masa del neutrón 1,0087 u1{,}0087\,\text{u}
  • masa del carbono-13 13,00335 u13{,}00335\,\text{u}
a
el número de neutrones de ese isótopo (razone la respuesta);0,625 pts
b
el defecto de masa del núcleo;0,625 pts
c
la energía de enlace del núcleo;0,625 pts
d
la energía de enlace por nucleón.0,625 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
En un oscilador armónico que tiene una frecuencia de 0,12 Hz0{,}12\,\text{Hz}, la posición inicial de la partícula es x=−3,0 cmx = -3{,}0\,\text{cm} y se suelta con velocidad nula. Determine:
a
la amplitud del movimiento;0,83 pts
b
la máxima aceleración de la partícula;0,83 pts
c
la velocidad de la partícula cuando pasa por el punto de equilibrio.0,84 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
Datos
  • velocidad de la luz en el vacío 3,00⋅108 m/s3{,}00 \cdot 10^8\,\text{m/s}
a
¿Qué son las ondas electromagnéticas? ¿Cómo se clasifican? (No hace falta hacer la clasificación sino sólo decir cómo se hace.)1 pt
b
El tamaño de una antena de radio es proporcional a la longitud de onda. Las conexiones inalámbricas de ordenador (WIFI) usan una frecuencia de 2,4 GHz2{,}4\,\text{GHz}. Cierta antena para WIFI tiene un tamaño de un cuarto de la longitud de onda. ¿Cuál es su tamaño en milímetros? ¿Qué tamaño debería tener el mismo diseño de antena para recibir ondas de UHF para televisión digital terrestre de 800 MHz800\,\text{MHz}?1,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
a
¿Qué propiedad principal tienen las líneas del campo magnético? Haga un esquema con las líneas del campo magnético creado por un conductor rectilíneo e indefinido.1 pt
b
Por dos conductores rectilíneos e indefinidos paralelos entre sí circulan sendas corrientes de 1 A1\,\text{A} en el mismo sentido y se ejercen una fuerza FF. ¿La fuerza es de atracción o de repulsión? Si los conductores se separan a una distancia doble y se cambia el sentido de una de las corrientes, ¿cuánto vale en función de FF la nueva fuerza F′F' que se ejercen entre sí? (razone la respuesta)1,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a
¿A qué son debidos los espejismos en el desierto?1 pt
b
En cierto lugar se ha utilizado un péndulo matemático con una longitud 250 mm250\,\text{mm} y se han medido 20 oscilaciones de pequeña amplitud obteniéndose un tiempo 20,091 s20{,}091\,\text{s}. Determine el valor de la aceleración de la gravedad en el lugar. Si el error en la medida de longitud es de 1 mm1\,\text{mm} y se supone que el error en la medida del tiempo es despreciable, determine el error cometido en la determinación de la aceleración de la gravedad.1,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
a
La fisión nuclear, qué es y qué tipo de isótopos se emplean en la práctica.1 pt
b
En un experimento para determinar el índice de refracción de un vidrio se hacen llegar rayos incidentes a una superficie plana desde el aire hacia el vidrio. Para un ángulo de incidencia de 25,0∘25{,}0^\circ varias alumnas han determinado los siguientes ángulos de refracción: Determine el valor más probable del índice de refracción del vidrio y una estimación de su error.1,5 pts
Alumna1234567
Ángulo de refraccion17,2°17,1°16,7°17,2°16,9°16,9°17,1°
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