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la cuevadel empollón
FísicaMadridPAU 2019Ordinaria

Física · Madrid 2019

10 ejercicios90 min de duración

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
Una masa puntual m1=5kgm_1 = 5\,\text{kg} está situada en el punto (4,3)m(4, 3)\,\text{m}.
a)1 pts
Determine la intensidad del campo gravitatorio creado por la masa m1m_1 en el origen de coordenadas y el trabajo realizado al trasladar otra masa m2=0,5kgm_2 = 0{,}5\,\text{kg} desde el infinito hasta el origen de coordenadas.
b)1 pts
Situadas las masas m1m_1 y m2m_2 en las posiciones anteriores, ¿a qué distancia del origen de coordenadas, el campo gravitatorio resultante es nulo?

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
El Amazonas 5 es un satélite geoestacionario de comunicaciones de 5900kg5900\,\text{kg} puesto en órbita en septiembre de 2017. Determine:
a)1 pts
La altura sobre el ecuador terrestre del satélite y su velocidad orbital.
b)1 pts
La fuerza centrípeta necesaria para que describa la órbita y la energía total del satélite en dicha órbita.

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
Un detector situado a cierta distancia de una fuente sonora puntual mide un nivel de intensidad sonora de 80dB80\,\text{dB}. Si se duplica la distancia entre la fuente y el detector, determine a esta distancia:
a)1 pts
La intensidad de la onda sonora.
b)1 pts
El nivel de intensidad sonora.

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Una onda armónica transversal de frecuencia f=0,25Hzf = 0{,}25\,\text{Hz} y longitud de onda λ=2m\lambda = 2\,\text{m} se propaga en el sentido positivo del eje xx. Sabiendo que el punto situado en x=0,5mx = 0{,}5\,\text{m} tiene, en el instante t=2st = 2\,\text{s}, elongación nula y velocidad de oscilación negativa, y en el instante t=3st = 3\,\text{s}, elongación y=0,2my = -0{,}2\,\text{m}, determine:
a)1 pts
La expresión matemática que representa dicha onda.
b)1 pts
La velocidad máxima de oscilación de cualquier punto alcanzado por la onda y la diferencia de fase, en un mismo instante, entre dos puntos situados en el eje xx que distan entre sí 0,75m0{,}75\,\text{m}.

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Se tienen dos hilos conductores rectilíneos, indefinidos y paralelos al eje zz que cortan al plano xyxy en los puntos O(0,0,0)O(0, 0, 0) y A(2,2,0)cmA(2, 2, 0)\,\text{cm}. Por cada cable circula una corriente de 5A5\,\text{A} en el sentido positivo del eje zz. Calcule:
a)1 pts
El vector campo magnético en el punto P(0,2,0)cmP(0, 2, 0)\,\text{cm} y en el punto Q(1,1,0)cmQ(1, 1, 0)\,\text{cm}.
b)1 pts
La fuerza magnética por unidad de longitud que actúa sobre el conductor que pasa por el punto A(2,2,0)cmA(2, 2, 0)\,\text{cm} debida a la presencia del otro, indicando su dirección y sentido.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
Dos cargas puntuales, con valores q1=4nCq_1 = -4\,\text{nC} y q2=+2nCq_2 = +2\,\text{nC} respectivamente, están situadas en los puntos P1(5,0)P_1(-5, 0) y P2(3,0)P_2(3, 0) (coordenadas en centímetros). Determine:
a)1 pts
El campo eléctrico y el potencial eléctrico en el origen de coordenadas.
b)1 pts
En qué punto situado en el segmento que une las dos cargas el potencial eléctrico se anula.

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a)1 pts
Determine a qué distancia debe colocarse un objeto delante de una lente convergente de 0,30m0{,}30\,\text{m} de distancia focal, para que se forme una imagen virtual, derecha y dos veces mayor que el objeto.
b)1 pts
El punto remoto de un ojo miope se encuentra 0,5m0{,}5\,\text{m} delante de sus ojos. Determine la potencia de la lente que debe utilizar para ver nítido un objeto situado en el infinito.

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
Un rayo de luz se propaga según muestra el esquema de la figura. Primero incide con un ángulo i1i_1 desde un medio de índice de refracción n1=1,6n_1 = 1{,}6 sobre un medio de índice de refracción n2=1,3n_2 = 1{,}3 de manera que el rayo reflejado y el rayo refractado forman entre sí un ángulo de 9090^\circ. El rayo refractado incide con el ángulo crítico ici_c sobre otro medio de índice de refracción n3n_3 desconocido. Determine:
Esquema de refracción y reflexión de un rayo de luz a través de tres medios con índices n1, n2 y n3.
Esquema de refracción y reflexión de un rayo de luz a través de tres medios con índices n1, n2 y n3.
a)1 pts
Los ángulos de incidencia i1i_1 e ici_c.
b)1 pts
El índice de refracción n3n_3.

Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a)1 pts
La longitud de onda umbral de un metal para el efecto fotoeléctrico es 579nm579\,\text{nm}. Calcule el trabajo de extracción del metal, y la energía cinética máxima de los electrones emitidos expresada en eV\text{eV} si el metal se ilumina con una radiación de 304nm304\,\text{nm} de longitud de onda.
b)1 pts
Si se hace incidir sobre otro metal la misma radiación del apartado anterior observamos que el potencial de frenado es de 4,08V4{,}08\,\text{V}. Calcule el trabajo de extracción de este nuevo metal.

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
Se dispone de una muestra de 10mg10\,\text{mg} de X238X22238Pu\ce{^{238}Pu} cuyo período de semidesintegración es de 87,787{,}7 años y su masa atómica es 238u238\,\text{u}. Calcule:
a)1 pts
El tiempo necesario para que la muestra se reduzca a 2mg2\,\text{mg}.
b)1 pts
Los valores de la actividad inicial y final.