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la cuevadel empollón
FísicaPaís VascoPAU 2017Ordinaria

Física · País Vasco 2017

4 ejercicios

Instrucciones

Este examen tiene dos opciones. Debes contestar a una de ellas. No olvides incluir el código en cada una de las hojas de examen. • Cada opción consta de 2 problemas y 2 cuestiones. Cada problema tiene un valor de 3 puntos. Todos los apartados tienen igual valor. El resultado, correcto o incorrecto, de cada apartado no influirá en la valoración de los restantes. • Cada cuestión se valora en un máximo de 2 puntos. • Puede utilizarse una calculadora científica.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
3 puntos
La Luna es aproximadamente esférica, con radio RL=1,74⋅106 mR_L = 1{,}74 \cdot 10^6\,\text{m} y masa ML=7,35⋅1022 kgM_L = 7{,}35 \cdot 10^{22}\,\text{kg}. Desde su superficie se lanza verticalmente un objeto que alcanza una altura máxima h=RLh = R_L. Determinar:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2⋅kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2 \cdot \text{kg}^{-2}
a
la velocidad inicial con que se ha lanzado el objeto.1 pt
b
la aceleración de la gravedad en la superficie de la Luna y en el punto más alto alcanzado por el objeto.1 pt
c
periodo del objeto si realizara una órbita circular en dicha altura.1 pt

Ejercicio 2

2
3 puntos
La expresión matemática que representa una onda armónica que se propaga a lo largo de una cuerda tensa es: y=0,01⋅sen⁡(10πt+2πx+π)y = 0{,}01 \cdot \sen(10\pi t + 2\pi x + \pi), donde xx e yy están dados en metros y tt, en segundos. Determinar:
a
frecuencia, longitud de onda y velocidad de propagación de la onda.1 pt
b
diferencia de fase de oscilación entre dos puntos de la cuerda separados 0,2 m0{,}2\,\text{m}.1 pt
c
velocidad y aceleración de oscilación máximas de un punto de la cuerda.1 pt

Ejercicio 3

3
2 puntos
Fisión nuclear. Descripción y ejemplos. Bombas y centrales nucleares. Pérdida de masa. Ecuación de Einstein para la energía desprendida.

Ejercicio 4

4
2 puntos
Fuerzas entre corrientes eléctricas. Caso de dos hilos rectos, paralelos e infinitos, que transportan corrientes paralelas o antiparalelas. Definición de amperio.

Ejercicio 1

1
3 puntos
En un laboratorio se estudian las características de una lente perteneciente a la cámara de un teléfono móvil. Se sabe que la lente tiene una distancia focal cuyo valor absoluto es ∣f∣=6 cm|f| = 6\,\text{cm}. Si se sitúa un objeto a 30 mm30\,\text{mm} de la lente, se obtiene una imagen derecha y de doble tamaño que el objeto.
a
Determina si se trata de una lente convergente o divergente.1 pt
b
Determina la posición de la imagen, y realiza un trazado de rayos donde se señale claramente la posición y el tamaño, tanto del objeto como de la imagen.1 pt
c
¿Es la imagen real o virtual?1 pt

Ejercicio 2

2
3 puntos
Dos partículas puntuales de cargas q1=3 μCq_1 = 3\,\mu\text{C} y q2=−2 μCq_2 = -2\,\mu\text{C} están fijas en los puntos de coordenadas (−5,0)(-5, 0) y (5,0)(5, 0) respectivamente (unidades del S.I.).
Datos
  • K=9⋅109 N⋅m2/C2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N} \cdot \text{m}^2 / \text{C}^2
  • masa de la carga q3=2 μgq_3 = 2\,\mu\text{g}
  • 1 μC=10−6 C1\,\mu\text{C} = 10^{-6}\,\text{C}
  • 1 μg=10−6 g1\,\mu\text{g} = 10^{-6}\,\text{g}
a
calcular el campo electrostático E⃗\vec{E} (módulo, dirección y sentido) en el origen de coordenadas.1 pt
b
determinar el trabajo necesario para trasladar una carga q3=2 μCq_3 = 2\,\mu\text{C} desde el origen de coordenadas, punto (0,0)(0,0), hasta el punto (10,0)(10,0).1 pt
c
si la carga q3q_3 se encuentra en reposo en el origen de coordenadas, ¿con qué velocidad llegará al punto (10,0)?(10, 0)?1 pt

Ejercicio 3

3
2 puntos
Líneas de fuerza y superficies equipotenciales en el campo gravitatorio creado por una masa puntual (o esférica).

Ejercicio 4

4
2 puntos
Reflexión y refracción de ondas: concepto, índice de refracción, leyes... Conceptos de ángulo límite y reflexión total.