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la cuevadel empollón
FísicaCastilla y LeónPAU 2015Ordinaria

Física · Castilla y León 2015

10 ejercicios90 min de duración

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
a)1 pts
Un satélite artificial describe una órbita circular en el plano ecuatorial de la Tierra con una velocidad de 3073m s13073\,\text{m s}^{-1}. ¿A qué altura sobre la superficie de la Tierra está orbitando? Determine su periodo de rotación en horas.
b)1 pts
¿Qué es una órbita geoestacionaria? ¿Cuánto vale la aceleración de la gravedad en dicha órbita?

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Sobre el cometa 67P/Churiumov-Guerasimenko (de masa M=1013kgM = 10^{13}\,\text{kg} y 25km325\,\text{km}^3 de volumen) se posó el módulo espacial Philae (de masa m=100kgm = 100\,\text{kg}), transportado por la sonda espacial Rosetta. Debido a que el módulo Philae no dispone de propulsión propia, la sonda Rosetta se aproximó hasta 22,5km22{,}5\,\text{km} de la superficie del cometa y allí abandonó al módulo Philae en caída libre con una velocidad inicial nula respecto al cometa, que supondremos esférico. Calcule:
a)1 pts
La velocidad con la que Philae impactó sobre el cometa.
b)1 pts
El peso del módulo Philae sobre la superficie del cometa.

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
Uno de los extremos (x=0mx = 0\,\text{m}) de una cuerda de 6m6\,\text{m} de longitud se mueve hacia arriba y hacia abajo con un movimiento armónico simple de frecuencia 60Hz60\,\text{Hz}. La onda alcanza el otro extremo de la cuerda en 0,5s0{,}5\,\text{s}.
a)1 pts
Halle la longitud de onda en la cuerda.
b)1 pts
Si 0,2s0{,}2\,\text{s} después de empezar el movimiento la elongación del punto x=0mx = 0\,\text{m} es 3cm3\,\text{cm}, ¿cuál era su elongación en el instante inicial?

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
En relación con las ondas sonoras:
a)1,2 pts
Explique por qué son longitudinales o transversales, y si siempre necesitan un medio material para propagarse.
b)0,8 pts
Relacione uno de los parámetros que intervienen en la ecuación de la onda sonora con alguna de las cualidades del sonido.

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
a)1,2 pts
Explique el funcionamiento de un microscopio. Dibuje en un esquema la marcha de rayos.
b)0,8 pts
¿Qué diferencias y semejanzas hay entre las imágenes obtenidas por el microscopio y por la lupa?

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
Una onda, de frecuencia f=31014Hzf = 3 \cdot 10^{14}\,\text{Hz}, se propaga por el medio 1 con una velocidad de 2,3108m s12{,}3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1} e incide sobre el medio 2 con un ángulo de incidencia α\alpha de 4040^\circ. El ángulo de transmisión mide 2525^\circ.
a)1 pts
Calcule la velocidad de propagación en el medio 2 y las longitudes de onda en los dos medios.
b)1 pts
Calcule el ángulo de reflexión total θ\theta para estos dos medios y explique lo que ocurre si en el enunciado anterior se cumple que α=θ\alpha = \theta.

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a)1 pts
Una corriente uniforme circula por una espira circular. Represente en un dibujo las líneas del campo magnético generado por dicha corriente.
b)1 pts
Un solenoide tiene 100 espiras, su longitud es 30cm30\,\text{cm} y su diámetro 4cm4\,\text{cm}. Si por él circula una corriente de intensidad 2A2\,\text{A}, determine el campo magnético en su interior.

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
a)1,2 pts
Una carga de 2μC2\,\mu\text{C} se mueve con velocidad v=1000im s1\vec{v} = 1000\vec{i}\,\text{m s}^{-1} y entra en una región del espacio en la que existen un campo eléctrico E=3jV m1\vec{E} = -3\vec{j}\,\text{V m}^{-1} y un campo magnético B=2kmT\vec{B} = 2\vec{k}\,\text{mT}. ¿Cuánto vale la fuerza que actúa sobre la partícula cargada? Represente gráficamente los vectores involucrados.
b)0,8 pts
¿En qué condiciones un campo magnético no ejercerá fuerza sobre una carga en movimiento?

Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a)1 pts
Indique razonadamente qué tipo de desintegración tiene lugar en cada uno de los pasos de la serie radiactiva: X92238X2922238UX90234X2902234ThX91234X2912234Pa\ce{^{238}_{92}U -> ^{234}_{90}Th -> ^{234}_{91}Pa}
b)1 pts
Las longitudes de onda correspondientes al espectro visible están comprendidas en un rango de entre 380380 y 775nm775\,\text{nm}. Si el trabajo de extracción de los electrones de un determinado metal es E0=2,07eVE_0 = 2{,}07\,\text{eV}, ¿para qué longitudes de onda visibles puede utilizarse dicho metal en células fotoeléctricas?

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a)1 pts
Explique brevemente la hipótesis de De Broglie sobre la dualidad onda-corpúsculo.
b)1 pts
Un vehículo de 1000kg1000\,\text{kg} de masa se mueve a 50km/h50\,\text{km/h}. Calcule la longitud de onda de De Broglie asociada a su movimiento. Comente el resultado.