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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2016ExtraordinariaReserva A

Física · Andalucía 2016

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
a) Duración: 1 hora y 30 minutos. b) Debe desarrollar las cuestiones y problemas de una de las dos opciones. c) Puede utilizar calculadora no programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) Cada cuestión o problema se calificará entre 0 y 2,5 puntos (1,25 puntos cada uno de sus apartados).
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Enuncie la ley de inducción electromagnética y explique las características del fenómeno. Comente la veracidad o falsedad de la siguiente afirmación: un transformador eléctrico no realiza su función en corriente continua.1,25 pts
b
Explique, con la ayuda de un esquema, cuál es el sentido de la corriente inducida en una espira cuando se le acerca la cara sur de un imán ¿Y si en lugar de acercar el imán se alejara?1,25 pts

Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
¿Qué se entiende por dualidad onda-corpúsculo?1,25 pts
b
Un electrón y un neutrón se desplazan con la misma energía cinética. ¿Cuál de ellos tendrá un menor valor de longitud de onda asociada? Razone la respuesta.1,25 pts

Ejercicio 3

3
2,5 puntos
El satélite español PAZ de observación de la Tierra, de 1400 kg1400\,\text{kg}, se lanza con el propósito de situarlo en una órbita circular geoestacionaria.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • MT=6⋅1024 kgM_T = 6 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
a
Explique qué es un satélite geoestacionario y calcule el valor de la altura respecto de la superficie terrestre a la que se encuentra dicho satélite.1,25 pts
b
Determine las energías cinética y potencial del satélite en órbita.1,25 pts

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Un bloque de masa m=10 kgm = 10\,\text{kg} realiza un movimiento armónico simple. En la figura adjunta se representa su elongación, yy, en función del tiempo, tt.
Gráfica de la elongación y(cm) frente al tiempo t(s) de un movimiento armónico simple, mostrando una oscilación senoidal que comienza en y=2 para t=0, con amplitud 4 y periodo 12.
a
Escriba la ecuación del movimiento armónico simple con los datos que se obtienen de la gráfica.1,25 pts
b
Determine la velocidad y la aceleración del bloque en el instante t=5 st = 5\,\text{s}.1,25 pts

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Explique las características del campo y del potencial gravitatorios creados por una masa puntual.1,25 pts
b
Una partícula de masa mm, situada en un punto AA se mueve en línea recta hacia otro punto BB, en una región en la que existe un campo gravitatorio creado por una masa MM. Si el valor del potencial gravitatorio en el punto BB es menor que en el punto AA, razone si la partícula se acerca o se aleja de MM.1,25 pts

Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Superposición de ondas; descripción cualitativa de los fenómenos de interferencia de dos ondas.1,25 pts
b
Comente las siguientes afirmaciones: En una onda estacionaria se cumple: i) la amplitud es constante; ii) la onda transporta energía; iii) la frecuencia es la misma que la de las dos ondas que interfieren.1,25 pts

Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un haz de electrones con energía cinética de 104 eV10^4\,\text{eV}, se mueve en un campo magnético perpendicular a su velocidad, describiendo una trayectoria circular de 25 cm25\,\text{cm} de radio.
Datos
  • e=1,6⋅10−19 Ce = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • me=9,1⋅10−31 kgm_e = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
a
Con ayuda de un esquema, indique la trayectoria del haz de electrones y la dirección y sentido de la fuerza, la velocidad y el campo magnético. Calcule la intensidad del campo magnético.1,25 pts
b
Para ese mismo campo magnético explique, cualitativamente, cómo variarían la velocidad, la trayectoria de las partículas y su radio si, en lugar de electrones, se tratara de un haz de iones de CaX2+\ce{Ca^{2+}}.1,25 pts

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Un rayo luminoso incide sobre el vidrio de una ventana de índice de refracción 1,41{,}4.
Datos
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • naire=1n_{\text{aire}} = 1
a
Determine el ángulo de refracción en el interior del vidrio y el ángulo con el que emerge, una vez que lo atraviesa, para un ángulo de incidencia de 20∘20^\circ.1,25 pts
b
Sabiendo que el vidrio tiene un espesor de 8 mm8\,\text{mm}, determine la distancia recorrida por la luz en su interior y el tiempo que tarda en atravesarlo.1,25 pts