Física · Comunidad Valenciana 2013

En el mes de febrero de este año, la Agencia Espacial Europea colocó en órbita circular alrededor de la Tierra un nuevo satélite denominado Amazonas 3. Sabiendo que la velocidad de dicho satélite es de $3072\,\text{m/s}$, calcula:

La gráfica adjunta representa la energía cinética, en función del tiempo, de un cuerpo sometido solamente a la fuerza de un muelle de constante elástica $k = 100\,\text{N/m}$. Determina razonadamente el valor de la energía mecánica del cuerpo, de su energía potencial máxima y de la amplitud del movimiento.

Para la higiene personal y el maquillaje se utilizan espejos en los que, al mirarnos, vemos nuestra imagen aumentada. Indica el tipo de espejo del que se trata y razona tu respuesta mediante un esquema de rayos, señalando claramente la posición y el tamaño del objeto y de la imagen.

Una carga eléctrica $q_1 = 2\,\text{mC}$ se encuentra fija en el punto $(-1,0)\,\text{cm}$ y otra $q_2 = -2\,\text{mC}$ se encuentra fija en el punto $(1,0)\,\text{cm}$. Representa en el plano XY las posiciones de las cargas, el campo eléctrico de cada carga y el campo eléctrico total en el punto $(0,1)\,\text{cm}$. Calcula el vector campo eléctrico total en dicho punto.

¿A qué velocidad debe moverse una partícula relativista para que su energía total sea un $10\%$ mayor que su energía en reposo? Expresa el resultado en función de la velocidad de la luz en el vacío, $c$.

En una cueva, junto a restos humanos, se ha hallado un fragmento de madera. Sometido a la prueba del $\ce{^{14}C}$ se observa que presenta una actividad de $200\,\text{desintegraciones/segundo}$. Por otro lado se sabe que esta madera tenía una actividad de $800\,\text{desintegraciones/segundo}$ cuando se depositó en la cueva. Sabiendo que el período de semidesintegración del $\ce{^{14}C}$ es de $5730\,\text{años}$, calcula:

Para escalar cierta montaña, un alpinista puede emplear dos caminos diferentes, uno de pendiente suave y otro más empinado ¿Es distinto el valor del trabajo realizado por la fuerza gravitatoria sobre el cuerpo del montañero según el camino elegido? Razona la respuesta.

La velocidad de una masa puntual cuyo movimiento es armónico simple viene dada, en unidades del SI, por la expresión $v(t) = -0{,}01\pi \sen [ \pi ( \frac{t}{2} + \frac{1}{4} ) ]$. Calcula el periodo, la amplitud y la fase inicial del movimiento.

Sea una lente delgada convergente, de distancia focal $8\,\text{cm}$. Se sitúa una flecha de $4\,\text{cm}$ de longitud a una distancia de $16\,\text{cm}$ de la lente, como muestra la figura.

Dos cables rectilíneos y muy largos, paralelos entre sí y contenidos en el plano XY, transportan corrientes eléctricas $I_1 = 2\,\text{A}$ e $I_2 = 3\,\text{A}$ con los sentidos representados en la figura adjunta. Determina:

En la gráfica adjunta se representa la energía cinética máxima de los electrones emitidos por un metal en función de la frecuencia de la luz incidente sobre él ¿Cómo se denomina el fenómeno físico al que se refiere la gráfica? Indica la frecuencia umbral del metal ¿Qué ocurre si sobre el metal incide luz de longitud de onda $0{,}6\,\mu\text{m}$?

Indica razonadamente qué tipo de desintegración tiene lugar en cada uno de los pasos de la siguiente serie radiactiva: $$\ce{^{238}_{92}U -> ^{234}_{90}Th -> ^{234}_{91}Pa}$$