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la cuevadel empollón
FísicaGaliciaPAU 2024Ordinaria

Física · Galicia 2024

8 ejercicios

Instrucciones

El examen consta de 8 preguntas de 2 puntos, de las que podrá responder un MÁXIMO DE 5, combinadas como quiera. Si responde más preguntas de las permitidas, solo serán corregidas las 5 primeras respondidas.

Ejercicio 1

1
2 puntos
Interacción electromagnética. Responda indicando y justificando la opción correcta.
1.1
Una partícula tiene una carga de 5 nC5\,\text{nC} y penetra en una región del espacio donde hay un campo magnético B⃗=0,6 i^ T\vec{B} = 0{,}6\,\hat{i}\,\text{T} con una velocidad v⃗=8⋅106 j^ m/s\vec{v} = 8 \cdot 10^6\,\hat{j}\,\text{m/s}, describiendo una circunferencia de 2 μm2\,\mu\text{m} de radio. El valor de la masa de la partícula es: a) 7,5⋅10−22 kg7{,}5 \cdot 10^{-22}\,\text{kg}; b) 4,5⋅10−22 kg4{,}5 \cdot 10^{-22}\,\text{kg}; c) 2,5⋅10−22 kg2{,}5 \cdot 10^{-22}\,\text{kg}.1 pt
1.2
En una región del espacio en la que el potencial eléctrico es constante la intensidad de campo eléctrico es: a) constante; b) nula; c) tiene un valor que depende del punto considerado.1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Ondas y óptica geométrica. Responda indicando y justificando la opción correcta.
2.1
La velocidad de una onda en un punto del espacio: a) varía con la fase en la que se encuentre el punto; b) varía con la distancia del punto al origen; c) varía al cambiar el medio de propagación.1 pt
2.2
El período de un péndulo es de 1 s1\,\text{s}. Si duplicamos la longitud del péndulo, el nuevo valor del período será: a) 1/2 s1/2\,\text{s}; b) 2 s\sqrt{2}\,\text{s}; c) 2 s2\,\text{s}.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Física del siglo XX. Responda indicando y justificando la opción correcta.
3.1
Se ilumina el cátodo de una célula fotoeléctrica con una radiación de frecuencia 1,6⋅1015 Hz1{,}6 \cdot 10^{15}\,\text{Hz} y el potencial de frenado es de 2 V2\,\text{V}. Si usamos una luz de 187,5 nm187{,}5\,\text{nm}, el potencial de frenado será: a) menor; b) mayor; c) igual.1 pt
Datos
  • c=3,0⋅108 m/sc = 3{,}0 \cdot 10^8\,\text{m/s}
3.2
Una nave espacial viaja a una velocidad uniforme 0,866c0{,}866c relativa a la Tierra. Si un observador de la Tierra registra que la nave en movimiento mide 100 m100\,\text{m}, ¿cuánto medirá la nave para su piloto?: a) 50 m50\,\text{m}; b) 100 m100\,\text{m}; c) 200 m200\,\text{m}. Nota: cc es la velocidad de la luz en el vacío.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Práctica de interacción gravitatoria.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2
SatélitesDistancia media al centro de la Tierra/kmPeriodo orbital medio/min
DELTA 1-R/B7595158
O3B PFM14429288
GOES 2360051449
NOAA7258102
a
A partir de los siguientes datos de satélites que orbitan alrededor de la Tierra determine el valor de la masa de la Tierra.
b
Si el valor indicado en los libros de texto para la masa de la Tierra es de 5,98⋅1024 kg5{,}98 \cdot 10^{24}\,\text{kg}, ¿qué incertidumbre relativa obtuvimos a partir del cálculo realizado?
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Un objeto de 20 kg20\,\text{kg} de masa se sitúa entre la Tierra y el Sol en un punto donde la fuerza gravitatoria neta sobre el objeto es nula. Calcule en ese punto:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2
  • MT=5,98⋅1024 kgM_T = 5{,}98 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • MS=2,00⋅1030 kgM_S = 2{,}00 \cdot 10^{30}\,\text{kg}
  • distancia Tierra-Sol =1,50⋅1011 m= 1{,}50 \cdot 10^{11}\,\text{m}
a
la distancia del objeto al centro de la Tierra.
b
la aceleración de la Tierra debida a la fuerza que el objeto ejerce sobre ella.
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Ejercicio 6

6
2 puntos
Una carga eléctrica puntual de valor QQ ocupa la posición (0,0)(0,0) del plano XYXY en el vacío. En un punto AA del eje XX el potencial eléctrico es V=−120 VV = -120\,\text{V} y el campo eléctrico es E⃗=−80 i^ N/C\vec{E} = -80\,\hat{i}\,\text{N/C}. Si las coordenadas están dadas en metros, calcule:
Datos
  • K=9⋅109 N⋅m2⋅C−2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{C}^{-2}
  • ∣qe∣=1,6⋅10−19 C|q_e| = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
a
la posición del punto AA y el valor de QQ.
b
el trabajo que realiza la fuerza eléctrica del campo para llevar un electrón desde el punto B(2,2)B(2,2) hasta el punto AA.
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Ejercicio 7

7
2 puntos
Una coleccionista de monedas utiliza una lupa de distancia focal 5 cm5\,\text{cm} para examinarlas de cerca.
a
Calcule la distancia a la que tiene que situar las monedas respecto de la lupa si quiere observarlas con un tamaño diez veces mayor.
b
Represente aproximadamente el correspondiente diagrama de rayos, indicando las posiciones y las características del objeto y de la imagen.
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Ejercicio 8

8
2 puntos
Marie Curie recibió el Premio Nobel de Química en 1911 por el descubrimiento del radio. Si en ese mismo año se guardasen en su laboratorio 2,00 g2{,}00\,\text{g} de radio-226, calcule:
Datos
  • NA=6,02⋅1023 partıˊculas/molN_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\,\text{partículas/mol}
  • tiempo de semidesintegración del radio =1,59⋅103 an˜os= 1{,}59 \cdot 10^3\,\text{años}
a
la cantidad de radio que quedaría y la actividad de la muestra en la actualidad.
b
los años que pasarían hasta que la muestra de radio se redujese al 1 %1\,\% de su valor inicial.
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