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la cuevadel empollón
FísicaLa RiojaPAU 2016Extraordinaria

Física · La Rioja 2016

12 ejercicios

Instrucciones

El alumno elegirá una sola de las opciones. No deben resolverse problemas o cuestiones de opciones diferentes. Cada problema se calificará sobre tres puntos y cada cuestión sobre uno.

Ejercicio 1 · A · cuestiones

1Opción A
1 punto
Cuestiones
Trasladamos una carga puntual en la dirección y sentido de un campo eléctrico. La energía potencial electrostática de la carga ¿aumenta, disminuye o permanece constante? Razona la respuesta.

Ejercicio 1 · A · problemas

1Opción A
3 puntos
Problemas
Se lanza verticalmente un satélite con una cierta velocidad v0v_0. Calcular:
Datos
  • Radio de la Tierra: RT=6400 kmR_T = 6400\,\text{km}
a
El valor de v0v_0 para que el satélite alcance una altura máxima de 600 km.
b
En el instante en que el satélite alcanza dicha altura máxima de 600 km, se le comunica una velocidad v1v_1 perpendicular a la vertical de manera que el satélite pasa a describir una trayectoria circular alrededor de la Tierra de 600 km. Calcular el valor de esa velocidad v1v_1.

Ejercicio 1 · B · cuestiones

1Opción B
1 punto
Cuestiones
Una carga qq que se mueve con una velocidad vv penetra en una región del espacio donde existe un campo magnético BB que es perpendicular a la velocidad vv de la carga. La energía cinética de la carga ¿aumenta, disminuye o permanece constante? Razona la respuesta.

Ejercicio 1 · B · problemas

1Opción B
3 puntos
Problemas
Una carga puntual negativa Q1=−QQ_1 = -Q y una carga puntual positiva Q2=2QQ_2 = 2Q están situadas sobre el eje xx y separadas una distancia dd según indica la figura. Determinar el punto o los puntos sobre el eje xx donde el campo eléctrico total que crean estas cargas es nulo.
Distribución de cargas Q1 y Q2 sobre el eje x separadas una distancia d.

Ejercicio 2 · A · cuestiones

2Opción A
1 punto
Cuestiones
Dos hilos conductores que se pueden considerar infinitos, se encuentran separados una distancia D=20 cmD = 20\,\text{cm}. Por los hilos conductores circulan intensidades en sentidos opuestos tal y como indica el dibujo. La intensidad I1I_1 es de 1,6 A1{,}6\,\text{A}. A una distancia dd de 80 cm80\,\text{cm} a la derecha de I1I_1 se encuentra el punto PP, donde el campo magnético BB es nulo. Determinar el valor de la corriente I2I_2.
Diagrama de dos hilos conductores con corrientes I1 e I2 en sentidos opuestos y un punto P a la derecha.

Ejercicio 2 · A · problemas

2Opción A
3 puntos
Problemas
Una onda sinusoidal avanza con una velocidad de 50 m/s50\,\text{m/s}. La amplitud de la onda es de 5 cm5\,\text{cm} y su frecuencia es de 100 Hz100\,\text{Hz}. Suponiendo que en el origen x=0x = 0 y en el instante inicial t=0t = 0 la elongación es cero. Determinar:
a
La longitud de onda del movimiento.
b
La ecuación del movimiento.
c
La elongación, velocidad y aceleración de un punto que dista del origen 500 cm500\,\text{cm} en t=0,1 st = 0{,}1\,\text{s}.

Ejercicio 2 · B · cuestiones

2Opción B
1 punto
Cuestiones
Io es un satélite de Júpiter que tiene un periodo de rotación de 1,771{,}77 días y cuyo radio orbital es de 4,22⋅105 km4{,}22 \cdot 10^5\,\text{km}. Determinar la masa de Júpiter.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2/\text{kg}^2

Ejercicio 2 · B · problemas

2Opción B
3 puntos
Problemas
Un objeto de 3 cm3\,\text{cm} de altura está situado por encima del eje de un espejo esférico cóncavo. Este objeto crea una imagen a una distancia de 4 cm4\,\text{cm} de dicho espejo. La distancia focal del espejo cóncavo es de 3 cm3\,\text{cm}. Determinar:
a
El radio de curvatura del espejo.
b
La distancia del objeto al espejo.
c
El tamaño de la imagen y su posición relativa al eje.

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1 punto
Cuestiones
Un rayo de luz roja cuya longitud de onda en el aire es de λ=656,3 nm\lambda = 656{,}3\,\text{nm}, incide en un vidrio con un ángulo de incidencia θi=45∘\theta_i = 45^\circ. Si el ángulo de refracción es θr=35∘\theta_r = 35^\circ, determinar la longitud de onda de dicho rayo en el vidrio.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
Cuestiones
Describe brevemente qué es una onda estacionaria.

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
1 punto
Cuestiones
Una nave espacial de longitud propia 25 m25\,\text{m}, se mueve con velocidad relativa vv respecto a un observador inercial. Este observador mide la longitud de la nave y su resultado es 22,85 m22{,}85\,\text{m}. Determinar el valor de la velocidad vv.
Datos
  • Velocidad de la luz: c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
1 punto
Cuestiones
Suponiendo que se comporte como un cuerpo negro, calcula la energía que emite cada segundo la estrella Alpha Centauri, sabiendo que su superficie se encuentra a una temperatura aproximada de 5800 K5800\,\text{K}.
Datos
  • Radio de Alpha Centauri: R=8,5⋅108 mR = 8{,}5 \cdot 10^8\,\text{m}
  • constante de Stefan-Boltzmann σ=5,67⋅10−8 W⋅m−2⋅K−4\sigma = 5{,}67 \cdot 10^{-8}\,\text{W} \cdot \text{m}^{-2} \cdot \text{K}^{-4}