Física · Canarias 2020

Explique brevemente en qué consiste el fenómeno ondulatorio y ponga un ejemplo de onda longitudinal y otro de onda transversal. Por último, considere una onda armónica que se propaga sobre una cuerda con una frecuencia de $600\,\text{Hz}$ ¿Cuál es la diferencia de fase, para un punto de la cuerda dado, entre dos instantes de tiempo separados $0{,}1\,\text{s}$?

Considere dos cargas colocadas sobre dos vértices de un cuadrado de lado $2\,\text{m}$ (ver figura). Calcule:

En una región del espacio existe un campo magnético uniforme $\vec{B} = -10^{-6} \vec{i}\,(\text{T})$. Calcule el vector fuerza magnética que actúa sobre una partícula de carga $q = 10^{-6}\,\text{C}$ que entra en dicha región, en los casos en que su velocidad es $\vec{v}_1 = 4 \cdot 10^4 \vec{k}\,(\text{m/s})$ o $\vec{v}_2 = 5 \cdot 10^4 \vec{i}\,(\text{m/s})$. Dibuje en ambos casos los vectores velocidad, campo magnético y fuerza magnética, así como la trayectoria que describe la partícula.

Considere un objeto no identificado de $100\,\text{kg}$ de masa que se mueve hacia el centro de un planeta de masa $M$ y radio $R$, bajo la acción del campo gravitatorio del planeta. Determine:

Explique brevemente en qué consiste el efecto fotoeléctrico y defina trabajo de extracción de un material. Determine el trabajo de extracción de un material sabiendo que, cuando se hace incidir luz de frecuencia $2{,}5 \cdot 10^{15}\,\text{s}^{-1}$, emite electrones con velocidad máxima de $5 \cdot 10^5\,\text{m/s}$.

Un objeto de $5\,\text{cm}$ de altura se coloca a $0{,}5\,\text{m}$ de una lente delgada produciendo una imagen derecha de $15\,\text{cm}$ de alto:

Una nave espacial mide $50\,\text{m}$ de longitud para un observador en reposo respecto de ella. La nave parte de la Tierra hacia el planeta Marte. Los habitantes de una colonia de dicho planeta dijeron que la nave medía $49{,}9\,\text{m}$ cuando pasó por delante de ellos. ¿A qué velocidad viajaba la nave respecto de los habitantes de la colonia situada en Marte?

Una onda transversal se propaga por una cuerda en el sentido positivo del eje X, con una longitud de onda de $2\,\text{m}$, una frecuencia de $10\,\text{Hz}$, una amplitud de $5\,\text{cm}$ y una fase inicial de $\pi\,\text{rad}$. Calcule:

Por un conductor rectilíneo indefinido circula una corriente eléctrica de $2\,\text{A}$. Está inmerso en una región del espacio donde hay un campo magnético uniforme de $5\,\text{T}$ y colocado en un plano perpendicular al campo magnético. Represente el conductor (indicando el sentido de la corriente), el campo magnético y la fuerza que ejerce el campo magnético sobre el conductor. Por último, calcule el módulo de la fuerza que ejerce el campo magnético sobre un trozo de conductor rectilíneo de longitud $10\,\text{m}$.

Una partícula de carga negativa entra entre las placas de un condensador plano-paralelo. Seleccione el signo de la carga de cada placa conductora del condensador, represente el campo eléctrico y el gravitatorio terrestre y realice el diagrama de fuerzas sobre la partícula. Por último, describa cualitativamente su movimiento cuando el módulo de la fuerza eléctrica es mayor que el de la gravitatoria.

Defina campo gravitatorio. Se sabe que la aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra vale $g_T = 9{,}81\,\text{m s}^{-2}$, y que la relación entre las masas y los radios de la Tierra y el planeta X es $M_X = 0{,}02 M_T$ y $R_X = 0{,}3 R_T$. Determine $g_X$, es decir, la aceleración de la gravedad en la superficie del planeta X.

¿En qué consiste la hipermetropía?, ¿qué tipo de lente se debe utilizar para corregirla? Ayúdese de un diagrama de rayos para aclarar en qué consiste y cómo se resuelve la hipermetropía.