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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2013ExtraordinariaVariante 2

Física · Asturias 2013

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Considera la Tierra y la Luna como esferas de radios RT=6,4106mR_T = 6{,}4 \cdot 10^6\,\text{m} y RL=1,7106mR_L = 1{,}7 \cdot 10^6\,\text{m}, respectivamente y que la distancia entre los centros de la Tierra y la Luna sea d=3,8108md = 3{,}8 \cdot 10^8\,\text{m}.
a)2 pts
Compara en este caso el valor de la intensidad de campo gravitatorio creado por la Luna en un punto P de la superficie lunar con el valor del campo gravitatorio creado por la Tierra en el mismo punto. Supón que el punto está situado en la línea que une el centro de la Luna con el de la Tierra.
b)0,5 pts
Comenta el resultado y a la vista del mismo indica si es lógico despreciar alguno de los dos valores calculados en el punto P.

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Considera un satélite artificial que describe dos vueltas alrededor de la Tierra cada 24h24\,\text{h} en una órbita circular.
a)2 pts
Calcula la altura a la que se encuentra sobre la superficie terrestre.
b)0,5 pts
Determina la velocidad del satélite.

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
Al suspender una masa de 250g250\,\text{g} de un muelle, este se deforma 5cm5\,\text{cm}.
a)0,5 pts
Calcula la constante elástica del muelle.
b)2 pts
Si separamos el muelle 12cm12\,\text{cm} de su posición de equilibrio y lo dejamos en libertad, calcula la frecuencia y la amplitud del movimiento armónico simple que describe la masa.

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Una onda armónica se propaga según la ecuación, expresada en el sistema internacional de unidades: y(x,t)=20sen[2π(x8t)]y(x, t) = 20 \operatorname{sen}[2\pi(x - 8t)]
a)0,5 pts
Indica en qué sentido se propaga la onda.
b)1,5 pts
Determina la amplitud, la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de propagación.
c)0,5 pts
Halla la expresión de la velocidad de vibración de cualquier punto de la onda y calcula su valor máximo.

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
Una partícula de masa m=21026kgm = 2 \cdot 10^{-26}\,\text{kg} y carga q=1,61019Cq = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}, inicialmente en reposo, es acelerada mediante un campo eléctrico uniforme entre dos placas entre las cuales existe una diferencia de potencial ΔV=500V\Delta V = 500\,\text{V}. A continuación entra en una región donde existe un campo magnético BB perpendicular a la velocidad vv y de valor B=0,7TB = 0{,}7\,\text{T}. Calcula:
a)1,25 pts
La velocidad de la partícula al salir de la zona de campo eléctrico.
b)1,25 pts
El radio RR de la trayectoria que describe en la región de BB.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
Una carga puntual positiva q=1,61019Cq = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C} se mueve con velocidad v=200im/s\vec{v} = 200\vec{i}\,\text{m/s} y penetra en una región donde existe un campo magnético B=0,2i+0,5j+0,3k\vec{B} = 0{,}2\vec{i} + 0{,}5\vec{j} + 0{,}3\vec{k}. Calcula:
a)1,25 pts
La expresión de la fuerza que el campo magnético ejerce sobre la carga.
b)1,25 pts
La expresión del campo eléctrico E\vec{E} que debería existir en la región para que la carga siguiera su movimiento con velocidad constante.

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a)1 pts
Enuncia la segunda ley de Kepler y comenta brevemente su significado.
b)1,5 pts
Unos estudiantes de Física han medido en el laboratorio los siguientes valores del índice de refracción cuando un haz luminoso incide desde el aire (índice de refracción naire=1n_{\text{aire}} = 1) hacia la superficie de un material transparente desconocido cuyo índice de refracción se quiere determinar. Calcula el índice de refracción de dicho material. Para ello primero debes aplicar la ley de Snell para cada experiencia. Finalmente determina la media de los cuatro valores obtenidos.
ExperienciaÁngulo de incidenciaÁngulo de refracción
19°15°
27°21°
37°29°
46°35°

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
a)1 pts
Explica cómo funciona un ojo humano con hipermetropía e indica con qué tipo de lente se corrige y cómo actúa la misma.
b)1,5 pts
Un grupo de estudiantes de Física de segundo de bachillerato ha medido en el laboratorio de su centro el tiempo que un péndulo simple de 1,32m1{,}32\,\text{m} de longitud tarda en describir 2020 oscilaciones de pequeña amplitud. La experiencia se ha repetido cinco veces. Los resultados se muestran en la tabla siguiente. Obtén a partir de ellos el valor medio de la gravedad en la zona.
ExperienciaNúmero de oscilacionesTiempo (s)
2046
2047
2046
2045
2047