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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2011OrdinariaVariante 2

Física · Andalucía 2011

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
Campo y potencial electrostáticos de una carga puntual.1,25 pts
b
En una región del espacio existe un campo electrostático generado por una carga puntual negativa, qq. Dados dos puntos, A más cercano a la carga y B más alejado de la carga, razone si el potencial en B es mayor o menor que en A.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Hipótesis de De Broglie.1,25 pts
b
Razone qué longitud de onda es mayor, la asociada a protones o a electrones de la misma energía cinética.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un satélite artificial de 1000 kg1000\,\text{kg} describe una órbita geoestacionaria.
Datos
  • G=6,7⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}7 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • MT=6,0⋅1024 kgM_T = 6{,}0 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RT=6400 kmR_T = 6400\,\text{km}
a
Explique qué significa órbita geoestacionaria y calcule el radio de la órbita indicada.1,25 pts
b
Determine el peso del satélite en dicha órbita.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Una partícula de 3 kg3\,\text{kg} describe un movimiento armónico simple a lo largo del eje X entre los puntos x=−2 mx = -2\,\text{m} y x=2 mx = 2\,\text{m} y tarda 0,50{,}5 segundos en recorrer la distancia entre ambos puntos.
a
Escriba la ecuación del movimiento sabiendo que en t=0t = 0 la partícula se encuentra en x=0x = 0.1,25 pts
b
Escriba las expresiones de la energía cinética y de la energía potencial de la partícula en función del tiempo y haga una representación gráfica de dichas energías para el intervalo de tiempo de una oscilación completa.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Energía potencial asociada a una fuerza conservativa.1,25 pts
b
Una partícula se desplaza bajo la acción de una fuerza conservativa. ¿Aumenta o disminuye su energía potencial? ¿Y su energía cinética? Razone las respuestas.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Explique los fenómenos de reflexión y refracción de una onda en la superficie de separación entre dos medios.1,25 pts
b
¿Son iguales la frecuencia, velocidad de propagación y longitud de onda de la luz incidente que las de la luz reflejada y transmitida? Razone la respuesta.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Por dos conductores rectilíneos, de gran longitud, paralelos y separados una distancia de 10 cm10\,\text{cm}, circulan corrientes de 5 A5\,\text{A} y 10 A10\,\text{A} en el mismo sentido.
Datos
  • μ0=4π⋅10−7 N A−2\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{N A}^{-2}
a
Dibuje en un esquema el campo magnético en el punto medio de un segmento que una los dos conductores y calcule su valor.1,25 pts
b
Determine la fuerza por unidad de longitud que actúa sobre cada conductor, indicando su dirección y sentido.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Un rayo de luz de frecuencia 5⋅1014 Hz5 \cdot 10^{14}\,\text{Hz} penetra en una lámina de vidrio de caras paralelas con un ángulo de incidencia de 30∘30^\circ.
Datos
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • nvidrio=1,5n_{\text{vidrio}} = 1{,}5
a
Dibuje en un esquema los rayos incidente, refractado en el vidrio y emergente al aire y determine los ángulos de refracción y de emergencia.1,25 pts
b
Explique qué características de la luz cambian al penetrar en el vidrio y calcule la velocidad de propagación dentro de la lámina.1,25 pts
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