Física · Comunidad Valenciana 2015

Calcula a qué distancia desde la superficie terrestre se debe situar un satélite artificial para que describa órbitas circulares con un periodo de una semana.

Un planeta tiene la misma densidad que la Tierra y un radio doble que el de esta. Ambos planetas se consideran esféricos.

Un altavoz produce una onda armónica que se propaga por el aire y que está descrita por la expresión $y(x, t) = 20 \cos(6200t - 18x)$, con $t$ en segundos y $x$ en metros.

Un bloque apoyado sobre una mesa sin rozamiento y sujeto a un muelle oscila entre las posiciones a) y b) de la figura. El tiempo que tarda en desplazarse entre a) y b) es de $2\,\text{s}$. Si en $t = 0\,\text{s}$ el bloque se encuentra en la posición a), representa la gráfica de la posición en función del tiempo, $x(t)$. Señala en dicha gráfica la amplitud, $A$, y el periodo del movimiento. Indica razonadamente sobre la gráfica el punto correspondiente a la posición del bloque cuando ha trascurrido un tiempo $t = 1{,}5$ periodos.

Un objeto real se sitúa frente a un espejo cóncavo, a una distancia menor que la mitad de su radio de curvatura. ¿Qué características tiene la imagen que se forma? Justifica la respuesta mediante un esquema de trazado de rayos.

En la fotografía de la derecha, un haz láser que se propaga por el aire incide sobre la cara plana de un medio cuyo índice de refracción es $n$. Determina $n$ y la velocidad de la luz en ese medio utilizando la información de la fotografía.

Por un conductor rectilíneo de longitud muy grande, situado sobre el eje Y, circula una corriente eléctrica uniforme de intensidad $I = 2\,\text{A}$, en el sentido positivo de dicho eje. En el punto $(1, 0)\,\text{m}$ se encuentra una carga eléctrica positiva $q = 2\,\mu\text{C}$, cuya velocidad es $\vec{v} = 3 \cdot 10^6 \vec{i}\,\text{m/s}$. Calcula la fuerza magnética que actúa sobre la carga y dibuja los vectores velocidad, campo magnético y fuerza magnética, en el punto donde se encuentra situada la carga.

Una carga puntual de valor $q_1 = -3\,\mu\text{C}$ se encuentra en el punto $(0, 0)\,\text{m}$ y una segunda carga de valor desconocido, $q_2$ se encuentra en el punto $(2, 0)\,\text{m}$.

Se mide la actividad de una pequeña muestra radiactiva. Los resultados se representan en la figura. Determina cual es el isótopo radiactivo que constituye la muestra teniendo en cuenta la tabla proporcionada.

Determine la energía de enlace por nucleón (en MeV) para el núcleo de $^3_1\text{H}$ y para una partícula alfa. ¿Cuál de los dos núcleos será más estable?

En las partes altas de la atmósfera, y debido a los rayos cósmicos, se producen unas partículas elementales denominadas muones que se mueven a velocidades relativistas hacia la superficie de la Tierra. Un muón desciende verticalmente con una velocidad $v = 0{,}9c$.

Completa razonadamente la siguiente cadena de desintegración radiactiva. Identifica $X$ y obtén los valores $a$, $b$, $c$ y $d$. $$\ce{^{232}_{90}Th -> ^{228}_{88}Rd + ^{a}_{b}X}$$ $$\ce{^{228}_{88}Rd -> ^{c}_{d}Ac + ^{0}_{-1}e}$$