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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2021Extraordinaria

Física · Asturias 2021

10 ejercicios90 min de duración

Ejercicio 1

1
2 puntos
En el año 2053 una astronauta, cuya masa es m=60 kgm = 60\,\text{kg}, se encuentra explorando el planeta X-1 de masa 10 veces menor y radio 10 veces menor que la Tierra. Calcule:
a)1 pts
¿Cuál sería el peso de la astronauta en la superficie del planeta X-1?
b)1 pts
Unos meses más tarde aterriza con su nave en el planeta Z-1, cuyo radio es también 10 veces menor que el de la Tierra, pero su masa es 100 mayor que la Tierra. Calcule el peso de la astronauta en Z-1.
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Se colocan en los vértices de un cuadrado de 1 m1\,\text{m} de lado tres masas puntuales de 22, 44 y 2 kg2\,\text{kg}, cuyas coordenadas son: (0,1)(0,1); (1,1)(1,1) y (1,0)(1,0), respectivamente. Calcule:
a)1 pts
La fuerza que ejercerán sobre una partícula de 1 g1\,\text{g} colocada en el cuarto vértice.
b)1 pts
El trabajo realizado por el campo gravitatorio cuando la partícula se haya desplazado hasta el centro del cuadrado. Explique si este desplazamiento de la partícula es espontáneo o no.
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Ejercicio 3

3
2 puntos
En un punto P que se encuentra a una cierta distancia de una carga puntual el potencial eléctrico es 900 V900\,\text{V}, mientras que el campo eléctrico en ese punto es 150 N/C150\,\text{N/C}. Calcule:
a)1 pts
La distancia desde el punto P a la posición de la carga puntual.
b)0,5 pts
El valor y el signo de la carga puntual.
c)0,5 pts
El potencial y el campo eléctrico en el punto P si invertimos el signo de la carga.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Disponemos de tres hilos conductores rectilíneos paralelos muy largos de longitud LL por los que circulan corrientes eléctricas de 10 A10\,\text{A} cada una. En los dos hilos de los extremos la corriente es en el mismo sentido y opuesta en el hilo del centro. La distancia entre hilos consecutivos es d=1 cmd = 1\,\text{cm}.
a)1,5 pts
Calcule la magnitud y dirección de la fuerza por unidad de longitud en los hilos de los extremos. Haga un dibujo donde se representen los hilos y las fuerzas.
b)0,5 pts
Calcule la magnitud y dirección de la fuerza por unidad de longitud en el hilo central.
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Ejercicio 5

5
2 puntos
La ecuación de una onda transversal a lo largo de una cuerda horizontal muy larga es: y(x,t)=(0,75 cm)cos⁡π[(0,4 cm−1)x+(250 s−1)t]y(x, t) = (0{,}75\,\text{cm}) \cos \pi [(0{,}4\,\text{cm}^{-1})x + (250\,\text{s}^{-1})t]
a)1,5 pts
Determine la amplitud, el periodo, la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de propagación de la onda transversal.
b)0,5 pts
Represente la elongación de los puntos de la cuerda para un tramo de cuerda de al menos una longitud de onda en los instantes t=0,5 mst = 0{,}5\,\text{ms} y t=1 mst = 1\,\text{ms}.
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Ejercicio 6

6
2 puntos
Te encuentras situado a una distancia de 10 m10\,\text{m} de tu amiga Anuket y a 20 m20\,\text{m} de tu amigo Sinhué. Ambos emiten un sonido que se propaga en todas direcciones con sus silbatos y cuya frecuencia es de 850 Hz850\,\text{Hz}. La potencia emisora de los silbatos es de 4π⋅10−2 W4\pi \cdot 10^{-2}\,\text{W} (Sinhué) y 16π⋅10−2 W16\pi \cdot 10^{-2}\,\text{W} (Anuket). Calcula:
a)1 pts
Calcula las intensidades sonoras que percibes de cada uno de los silbatos.
b)0,5 pts
Determina el valor de la sonoridad debida a cada uno de los silbatos.
c)0,5 pts
Si te acercas a 10 m10\,\text{m} de Sinhué alejándote a su vez 10 m10\,\text{m} de Anuket, ¿cómo cambian las intensidades sonoras?
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Ejercicio 7

7
2 puntos
Una lente esférica delgada, de distancia focal desconocida se sitúa entre un objeto y una pantalla, formando sobre la pantalla una imagen real, invertida y de triple tamaño que el objeto. Sabiendo que la distancia entre el objeto y la pantalla es de 88 metros.
a)1 pts
Determine la distancia focal de la lente y la distancia del objeto a la lente.
b)1 pts
Indique el tipo de lente utilizada y realice el trazado de rayos correspondiente.
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Ejercicio 8

8
2 puntos
Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a)1 pts
Describa en qué consiste la presbicia o vista cansada, justifique gráficamente cómo actúa el tipo de lente adecuado para la corrección de este defecto.
b)1 pts
Teniendo en cuenta que la lente correcta debe formar una imagen en el punto próximo, determine la potencia y la distancia focal de la lente que debe utilizar una persona con presbicia si su punto próximo se encuentra situado a 1 m1\,\text{m} y quiere leer a una distancia de 0,25 m0{,}25\,\text{m}. Las distancias referidas se consideran respecto a la lente.
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Ejercicio 9

9
2 puntos
El periodo de semidesintegración de un átomo de uranio es de 45004500 millones de años y el del isótopo X51X2251Cr\ce{^{51}Cr} de 2727 días.
a)1 pts
Determine la vida media de un átomo de uranio.
b)1 pts
Si tenemos un mol de átomos de X51X2251Cr\ce{^{51}Cr}, ¿cuántos átomos quedarán transcurridos 55 meses?
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Ejercicio 10

10
2 puntos
Supongamos que se desintegra completamente 1 kg1\,\text{kg} de materia. Calcule:
a)1 pts
La energía producida en el proceso de desintegración.
b)1 pts
El momento lineal del cuerpo cuando se mueve a la mitad de la velocidad de la luz.
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