Física · Madrid 2020

Un satélite sigue una órbita circular sincrónica (es decir, del mismo período que el de rotación del planeta) de radio $1{,}59 \cdot 10^5\,\text{km}$ en torno a un planeta de masa $1{,}90 \cdot 10^{27}\,\text{kg}$. Calcule:

Se tiene un planeta de masa $1{,}95 \cdot 10^{25}\,\text{kg}$ y radio $5500\,\text{km}$. Determine:

Una onda armónica unidimensional, que se propaga en un medio con una velocidad de $400\,\text{m s}^{-1}$, está descrita por la siguiente expresión matemática: $$y(x, t) = 3 \operatorname{sen}(kx - 200\pi t + \phi_0)\,\text{cm}$$ donde $x$ y $t$ están en m y s, respectivamente. Sabiendo que $y(0, 0) = 1{,}5\,\text{cm}$ y que la velocidad de oscilación en $t = 0$ y $x = 0$ es positiva, halle:

A una distancia de $10\,\text{m}$, el nivel de intensidad sonora producida por un foco puntual es de $20\,\text{dB}$. Halle:

Una barra conductora, de $30\,\text{cm}$ de longitud y paralela al eje $y$, se mueve en el plano $xy$ con una velocidad en el sentido positivo del eje $x$. La barra se mueve sobre unos rieles conductores paralelos en forma de U (ver figura). Perpendicular al plano, hay un campo magnético uniforme $10^{-3} \vec{k}\,\text{T}$. Halle la fuerza electromotriz inducida en la barra en función del tiempo en los siguientes casos:

Se tienen cuatro cargas cuyo valor absoluto es $|q| = 1 \cdot 10^{-6}\,\text{C}$, situadas en los vértices de un cuadrado de lado $a = 30\,\text{cm}$, que está en el plano $xy$. Dos de ellas son positivas y están en los puntos $(0, 0)$ y $(a, a)$. Las otras dos son negativas y están situadas en los puntos $(0, a)$ y $(a, 0)$. Calcule:

Un objeto está situado en una posición $s_1$ a la izquierda de una lente convergente de distancia focal $50\,\text{mm}$, de modo que forma una imagen real, invertida y de tamaño doble que el objeto. A continuación, el objeto se va moviendo hacia la lente hasta una posición $s_2$ en la que la imagen es virtual, derecha y de tamaño doble que la del objeto. Calcule:

Una placa de vidrio de $4\,\text{cm}$ de espesor y de índice de refracción $1{,}5$ se encuentra sumergida entre dos aceites de índices de refracción $1{,}4$ y $1{,}2$ respectivamente. Proveniente del aceite de índice $1{,}4$ incide sobre el vidrio un haz de luz con un ángulo de incidencia de $30^\circ$. Calcule:

Se tienen dos fuentes radiactivas cuya actividad a día de hoy es la misma. Se sabe que dentro de 10 años la actividad de la primera fuente será el doble que la de la segunda. Determine:

Se hace incidir un haz de fotones de frecuencia variable sobre una lámina de material metálico, de manera que se emiten electrones cuya energía cinética máxima se mide, obteniendo la gráfica que se adjunta. Determine: