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la cuevadel empollón
FísicaMurciaPAU 2010Ordinaria

Física · Murcia 2010

6 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Escoge uno de los dos exámenes propuestos (opción A u opción B) y contesta a todas las preguntas planteadas (dos teóricas, dos cuestiones y dos problemas). La nota del examen es la suma de las diez puntuaciones parciales correspondientes a las dos preguntas teóricas, las dos cuestiones y los seis apartados de los problemas. La puntuaciones parciales son independientes entre sí (es decir, la incorrección de un apartado no influye en la evaluación de los otros). El núcleo de cada pregunta teórica valdrá 0.5 puntos. Esta puntuación ascenderá hasta 0.8 si se contextualiza y completa la respuesta (p.ej., con datos, consecuencias, ejemplos, dibujos, etc., según proceda). Si además la redacción es correcta y precisa, la pregunta se calificará con 1 punto. No puntúan las cuestiones cuya respuesta no esté acompañada de un razonamiento o justificación, en los casos en que se pida dicho razonamiento. La omisión o incorrección de unidades al expresar las magnitudes y la incorrección al expresar el carácter vectorial de alguna magnitud se penalizarán con una reducción de la puntuación de hasta 0.2 puntos por cada fallo cometido, hasta un máximo de 0.6 puntos de descuento en la nota global. Cada error de cálculo trivial supondrá una reducción de hasta 0.2 puntos en la nota, sin repercusión en la puntuación de los cálculos posteriores. Un error de cálculo no trivial reducirá a la mitad la nota del apartado. Los errores conceptuales invalidarán toda la pregunta.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1 punto
Preguntas de teoría
Aplicaciones de la Física: tecnología y sociedad.

Ejercicio 2

2
1 punto
Preguntas de teoría
Leyes de la reflexión y la refracción.

Ejercicio 3

3
1 punto
Cuestiones
Indica una analogía y una diferencia entre los campos gravitatorio y eléctrico.

Ejercicio 4

4
1 punto
Cuestiones
El pasado abril se produjeron tormentas magnéticas a causa de la llegada a la atmósfera de un viento solar de protones a 500 km/s500\,\text{km/s}. ¿Cuánto vale la energía, en eV, de cada uno de estos protones?
Datos
  • masa del protón =1,67⋅10−27 kg= 1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • 1 eV=1,6⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{J}

Ejercicio 5

5
3 puntos
Problemas
Un muelle de masa despreciable, suspendido de su extremo superior, mide 11,5 cm11{,}5\,\text{cm}. Al colgar una masa de 300 g300\,\text{g} en el extremo libre, el muelle se estira hasta una posición de equilibrio en la cual su nueva longitud es de 23,5 cm23{,}5\,\text{cm}.
a
Calcula la constante elástica del muelle a partir de la deformación descrita.1 pt
b
Empujamos la masa 5 cm5\,\text{cm} hacia arriba comprimiendo el muelle, y la soltamos. Medimos 10 oscilaciones en 7 s7\,\text{s}. Determina la expresión para la posición de la masa en función del tiempo.1 pt
c
Calcula de nuevo la constante del muelle a partir del valor del período de oscilación. Halla el valor de la energía total de la masa mientras oscila.1 pt

Ejercicio 6

6
3 puntos
Problemas
El radio del Sol es de 696 000 km696\,000\,\text{km} y su masa vale 1,99⋅1030 kg1{,}99 \cdot 10^{30}\,\text{kg}.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2 / \text{kg}^2
a
Halla el valor de la gravedad en la superficie solar.1 pt
b
Si el radio de la órbita de Neptuno alrededor del Sol es 30 veces mayor que el de la órbita terrestre, ¿cuál es el período orbital de Neptuno, en años?1 pt
c
Si el Sol se contrajese para convertirse en un agujero negro, determina el radio máximo que debería tener para que la luz no pudiera escapar de él.1 pt

Ejercicio 7

7
1 punto
Preguntas de teoría
Principio de Huygens.

Ejercicio 8

8
1 punto
Preguntas de teoría
Tipos de radiaciones nucleares.

Ejercicio 9

9
1 punto
Cuestiones
El terremoto de Chile redistribuyó la masa de la corteza terrestre acercándola respecto al eje de rotación de la Tierra. Explica si, como consecuencia de ello, la duración del día se acorta o se alarga.

Ejercicio 10

10
1 punto
Cuestiones
El telescopio espacial Hubble orbita la Tierra a 600 km600\,\text{km} de altura. ¿Cuánto vale su período orbital?
Datos
  • radio de la Tierra =6371 km= 6371\,\text{km}

Ejercicio 11

11
3 puntos
Problemas
El enlace iónico de la molécula de cloruro de sodio (NaCl\ce{NaCl}) se produce por la atracción electrostática entre sus iones NaX+\ce{Na+} y ClX−\ce{Cl-}.
Datos
  • 1/4πε0=9⋅109 N⋅m2/C21 / 4 \pi \varepsilon_{0} = 9 \cdot 10^{9}\,\text{N} \cdot \text{m}^2 / \text{C}^2
  • ∣e∣=1,6⋅10−19 C|e| = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • 1 eV=1,6⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
  • 1 nm=10−9 m1\,\text{nm} = 10^{-9}\,\text{m}
a
Calcula la separación entre los dos iones, sabiendo que la energía potencial de la molécula es de −6,1 eV-6{,}1\,\text{eV}.1 pt
b
Disolvemos la sal en agua a una concentración tal que la distancia media entre iones es de 10 nm10\,\text{nm}. Calcula el módulo de la fuerza que se ejercen entre sí dos iones cualesquiera de la disolución.1 pt
c
Aplicamos a la disolución un campo eléctrico uniforme de 120 N/C120\,\text{N/C}. Calcula el trabajo realizado para un ión que se desplaza 5 cm5\,\text{cm} por la acción del campo.1 pt

Ejercicio 12

12
3 puntos
Problemas
La lente de una lupa de 5 D5\,\text{D} es biconvexa simétrica con radios de 20 cm20\,\text{cm}.
a
¿A qué distancia de la lupa se enfocan los rayos solares?1 pt
b
Calcula la velocidad de la luz en el interior de la lente.1 pt
c
Miramos con la lupa a una pulga situada a 10 cm10\,\text{cm} y a un mosquito situado a 15 cm15\,\text{cm} (ambas distancias medidas desde la lupa). Determina las posiciones de las dos imágenes a través de la lupa e indica qué insecto es el que se ve más lejos.1 pt