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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2014ExtraordinariaReserva A

Física · Andalucía 2014

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
a) Duración: 1 hora y 30 minutos. b) Debe desarrollar las cuestiones y problemas de una de las dos opciones. c) Puede utilizar calculadora no programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) Cada cuestión o problema se calificará entre 0 y 2,5 puntos (1,25 puntos cada uno de sus apartados).
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Energía potencial asociada a una fuerza conservativa.1,25 pts
b
Si la energía mecánica de una partícula es constante, ¿debe ser necesariamente nula la fuerza resultante que actúa sobre la misma? Razone la respuesta.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Describa el movimiento armónico simple y comente sus características cinemáticas.1,25 pts
b
Una partícula de masa mm está unida a un extremo de un resorte y realiza un movimiento armónico simple sobre una superficie horizontal. Determine la expresión de la energía mecánica de la partícula en función de la constante elástica de resorte, kk, y de la amplitud de la oscilación, AA.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un protón se mueve en una órbita circular, de 1 cm1\,\text{cm} de radio, perpendicular a un campo magnético uniforme de 5⋅10−3 i⃗ T5 \cdot 10^{-3}\,\vec{i}\,\text{T}.
Datos
  • mp=1,7⋅10−27 kgm_p = 1{,}7 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • me=9,1⋅10−31 kgm_e = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • e=1,6⋅10−19 Ce = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
a
Dibuje la trayectoria seguida por el protón indicando el sentido de recorrido y la fuerza que el campo ejerce sobre el protón. Calcule la velocidad y el período del movimiento.1,25 pts
b
Si un electrón penetra en el campo anterior con velocidad de 4⋅106 m s−14 \cdot 10^6\,\text{m s}^{-1} perpendicular a él, calcule el radio de la trayectoria e indique el sentido de giro.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
En el accidente de la central nuclear de Fukushima I se produjeron emisiones de yodo y cesio radiactivos a la atmósfera. El periodo de semidesintegración del X55137X2552137Cs\ce{^{137}_{55}Cs} es 30,2330{,}23 años.
a
Explique qué es la constante de desintegración de un isótopo radiactivo y calcule su valor para el X55137X2552137Cs\ce{^{137}_{55}Cs}.1,25 pts
b
Calcule el tiempo, medido en años, que debe transcurrir para que la actividad del X55137X2552137Cs\ce{^{137}_{55}Cs} se reduzca a un 1 %1\,\% del valor inicial.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Explique los fenómenos de reflexión y refracción de la luz y las leyes que los rigen.1,25 pts
b
Una superficie plana separa dos medios de índices de refracción n1n_1 y n2n_2 y un rayo de luz incide desde el medio de índice n1n_1. Razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: i) si n1>n2n_1 > n_2, el ángulo de refracción es menor que el ángulo de incidencia; ii) si n1<n2n_1 < n_2, a partir de un cierto ángulo de incidencia se produce el fenómeno de reflexión total.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Campo eléctrico de una carga puntual.1,25 pts
b
Dos cargas eléctricas puntuales positivas están situadas en dos puntos A y B de una recta. ¿Puede ser nulo el campo eléctrico en algún punto de esa recta? ¿Y si una de las cargas fuera negativa? Razone las respuestas.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
La Estación Espacial Internacional orbita en torno a la Tierra a una distancia de 415 km415\,\text{km} de su superficie.
Datos
  • g=9,8 m s−2g = 9{,}8\,\text{m s}^{-2}
  • RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
a
Calcule el valor del campo gravitatorio que experimenta un astronauta a bordo de la estación.1,25 pts
b
Calcule el periodo orbital de la Estación Espacial Internacional.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
En una cuerda tensa, sujeta por sus extremos, se ha generado una onda de ecuación:y(x,t)=0,02sen⁡(πx)⋅cos⁡(8πt)S.I.y(x, t) = 0{,}02 \operatorname{sen}(\pi x) \cdot \cos(8 \pi t) \quad \text{S.I.}
a
Indique de qué tipo de onda se trata y explique sus características.1,25 pts
b
Determine la distancia entre dos puntos consecutivos de amplitud cero.1,25 pts
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