Explicar qué es un sistema de referencia inercial.
FísicaCantabriaPAU 2011Ordinaria
Física · Cantabria 2011
10 ejercicios
Datos generales del examen
Ejercicio 1 · Opción A
1Opción A
2 puntosExplicar cómo se produce energía en el Sol.
Ejercicio 1 · Opción B
1Opción B
2 puntosUn planeta tiene un diámetro de y la aceleración de la gravedad en su superficie alcanza un valor de .
Hallar la masa del planeta.
Deducir la velocidad de escape desde su superficie a partir del principio de conservación de la energía y calcular su valor.
Hallar la fuerza que el planeta ejerce sobre un satélite de que se encuentra a una altura de sobre su superficie.
Ejercicio 2 · Opción A
2Opción A
2 puntosLa distancia desde el centro del Sol hasta su superficie es .
Hallar la aceleración de la gravedad en dicha superficie.
¿Cuál es aproximadamente el cociente entre la fuerza que el Sol y la Tierra ejercen sobre la Luna? Escoger entre las siguientes opciones y razonar la respuesta: I) 4000 II) 2 III) IV) .
Estimar el orden de magnitud del número de protones que hay en el Sol y en la Tierra.
Ejercicio 2 · Opción B
2Opción B
2 puntosLa hoja de una sierra de calar mide de altura y realiza un movimiento armónico simple en dirección vertical (eje Y), con un periodo de y una amplitud de . Se toma como origen de coordenadas el centro de oscilación del punto central de la hoja de sierra, y se consideran positivas las posiciones que quedan más arriba que el origen. En el instante inicial, el punto central pasa por el origen de coordenadas y se mueve hacia arriba.
Escribir la ecuación del movimiento del punto central de la hoja de sierra.
Escribir la ecuación del movimiento del punto superior de la hoja de sierra.
Calcular el tiempo que tarda el punto central de la hoja en moverse desde el origen hasta un punto cuya posición es .
Calcular el tiempo que tarda el punto central de la hoja en moverse desde hasta .
Ejercicio 3 · Opción A
3Opción A
2 puntosCalcular y comparar la fuerza gravitatoria y la fuerza eléctrica entre dos protones separados .
Hallar la longitud de onda asociada a un protón que viaja a una velocidad de .
Hallar el valor de la fuerza magnética sobre ese protón si entra en un campo magnético de perpendicular a su velocidad.
Ejercicio 3 · Opción B
3Opción B
2 puntosUn sistema óptico centrado está compuesto por dos lentes delgadas (inmersas en aire) separadas . La primera lente es convergente de focal y la segunda divergente de focal .
Hallar gráficamente el foco objeto del sistema.
Hallar gráficamente el foco imagen del sistema.
Calcular numéricamente el foco imagen del sistema.
Ejercicio 4 · Opción A
4Opción A
2 puntosUn rayo de luz de longitud de onda incide desde aire sobre una lámina de vidrio de caras planas formando con la normal a la lámina. El espesor de la lámina es y su índice de refracción es igual a .
Hallar el ángulo que forma el rayo refractado con la normal.
¿Cuál es la velocidad de la luz mientras atraviesa la lámina?
Calcular cuánto tiempo tarda la luz en atravesar la lámina.
Hallar la energía de los correspondientes fotones.
Ejercicio 4 · Opción B
4Opción B
2 puntosUna carga puntual de se sitúa fija en el punto de un sistema de referencia (todas las distancias se dan en metros). Otra carga de se sitúa fija en el punto .
Dibujar y calcular el vector campo eléctrico creado por este sistema de cargas en el punto .
Hallar el potencial eléctrico en el punto .
Hallar la fuerza que sufriría una partícula de carga situada en el punto .
Ejercicio 5 · Opción A
5Opción A
2 puntosUna onda armónica transversal de periodo , longitud de onda y amplitud se propaga por una cuerda muy larga en el sentido positivo del eje X. En el instante inicial, la elongación, , del punto situado en es nula y su velocidad transversal es positiva.
Representar gráficamente la onda en el instante inicial entre y .
Determinar la elongación de la onda en cualquier instante y posición, .
Calcular la velocidad de propagación de la onda.
Escribir la velocidad transversal del punto situado en en función del tiempo.
Ejercicio 5 · Opción B
5Opción B
2 puntosLa siguiente gráfica recoge las medidas de la actividad de una muestra en función del número de átomos de un isótopo radiactivo presente en la misma.
Hallar el periodo de semidesintegración del isótopo radiactivo.
Representar en una gráfica cómo varía con el tiempo el número de átomos de isótopo radiactivo en la muestra. Nota: explicar el procedimiento seguido para realizar la gráfica.