Física · Cantabria 2022

La expresión matemática de una onda armónica transversal que se propaga en el sentido positivo del eje x es: $y(x,t) = A \cos(\omega t - kx + \varphi)$. En el instante $t = 2\,\text{s}$, el punto situado en $x = 2\,\text{cm}$ tiene una aceleración de $-18\pi^2\,\text{cm}\cdot\text{s}^{-2}$ y un desplazamiento de $+2\,\text{cm}$ en la dirección y. En el instante $t = 0\,\text{s}$, el punto situado en $x = 0\,\text{cm}$ tiene el desplazamiento máximo de valor $+3\,\text{cm}$. Determinar:

En el centro de una pista de circo se sitúa un sonómetro (aparato medidor del nivel de intensidad sonora). Estando el circo sin público, un payaso que está a $10\,\text{m}$ del centro emite un grito y el sonómetro marca $65\,\text{dB}$. Si el payaso grita nuevamente, pero desde uno de los asientos para los asistentes, estando el circo sin público, el sonómetro marca $61{,}48\,\text{dB}$. Finalmente, un día de actuación, el público asistente grita al unísono en un momento determinado, marcando el sonómetro $84{,}49\,\text{dB}$. Suponiendo que todas las personas (cualquiera del público o payaso) gritan con la misma potencia, y que todo el público está a la misma distancia del centro de la pista, calcular:

Un haz de luz compuesto por dos rayos monocromáticos incide desde el aire con un ángulo respecto a la normal de $30^\circ$ sobre la superficie inferior de un vidrio de $15\,\text{cm}$ de espesor. El índice de refracción del vidrio para una de las ondas es $n_1 = 1{,}55$, mientras que para la otra onda es $n_2 = 1{,}63$.

Se dispone de una lente delgada convergente de distancia focal de $30\,\text{cm}$.

Dos masas idénticas, de $500\,\text{g}$, están situadas en los puntos $(-3, 0)$ y $(+3, 0)$. Todas las distancias se dan en metros.

Una sonda espacial de $2500\,\text{kg}$ de masa, se encuentra en órbita circular alrededor de Venus, realizando una revolución cada $30\,\text{horas}$.

Dos cargas eléctricas puntuales de valor $-4\,\mu\text{C}$ y $2\,\mu\text{C}$, se encuentran situadas en el plano XY, en los puntos $(2,0)$ y $(0,5)$ respectivamente. Todas las distancias se dan en metros.

Por un hilo conductor rectilíneo indefinido, situado a lo largo del eje y, circula una corriente de $5\,\text{A}$, en el sentido positivo del eje y.

Al iluminar un metal en un experimento con luz monocromática de longitud de onda en el vacío $\lambda = 649\,\text{nm}$, se emiten electrones con una energía cinética máxima de $0{,}85\,\text{eV}$. Al iluminar nuevamente el metal con luz monocromática, pero de diferente longitud de onda, se emiten electrones con una energía cinética máxima de $1{,}89\,\text{eV}$. Calcular:

Se dispone de una muestra de $50\,\text{mg}$ de $^{241}\text{Am}$ cuyo período de semidesintegración es de $432\,\text{años}$ y su masa atómica es $241\,\text{u}$. Calcular: