Física · Castilla-La Mancha 2023

Una esfera metálica de $20\,\text{cm}$ de radio se carga conectándola a una batería de $50\,\text{V}$. Posteriormente se coloca a $3\,\text{m}$ de una segunda esfera de $30\,\text{cm}$ de radio que contiene una carga de $-3\,\text{nC}$.

La Luna tiene una masa de $7{,}35 \cdot 10^{22}\,\text{kg}$ y un radio de $1740\,\text{km}$. La nave Artemisa, con una masa de $5000\,\text{kg}$, orbita alrededor a una distancia de su centro igual a 5 veces el radio de la Luna. Determina de manera razonada y deduciendo las expresiones matemáticas empleadas:

Un hilo rectilíneo muy largo que transporta una intensidad de $150\,\text{A}$ se coloca en una región en la que hay un campo magnético uniforme en dirección eje X positivo de valor $B_0 = 0{,}2\,\text{T}$.

Un objeto de $4{,}4\,\text{cm}$ de altura está situado $4{,}0\,\text{cm}$ a la izquierda de una lente divergente, y se observa una imagen virtual $2{,}8\,\text{cm}$ a la izquierda de la lente cuando se ilumina con una luz que viene de la izquierda.

En un concierto hay 10000 personas pidiendo un “BIS”. Si emplean $1{,}5\,\text{s}$ en cada grito y la sonoridad a la misma distancia de cada emisor es de $75\,\text{dB}$, determinar la sonoridad total y la energía total transmitida por el aire a través de $1\,\text{cm}^2$.

La imagen representa el perfil de una onda que tiene una velocidad de propagación $v = 200\,\text{m/s}$. Determinar su longitud de onda, frecuencia, desfase y escribir la función de la onda.

El isótopo $\ce{^{14}C}$ es radiactivo y se produce en la atmósfera como resultado del bombardeo de la radiación cósmica del espacio. Los seres vivos asimilan este carbono y muestran una actividad de $600\,\text{Bq}$ por gramo de carbono. Cuando mueren dejan de absorber carbono y el que tienen se desintegra con un periodo de semidesintegración de $5500$ años. El carbono tomado de una madera de una tumba egipcia muestra $457{,}2\,\text{Bq}$ por gramo de carbono. ¿Qué edad tiene la tumba?

Un Kilogramo de carbón, al arder, produce $7000\,\text{kcal}$. Calcular la cantidad de carbón necesaria para producir la misma energía que $1\,\text{kg}$ de $\ce{^{235}U}$, si la fisión de un núcleo de este elemento libera $200\,\text{MeV}$.

En la figura se muestra un conductor muy largo y un electrón que se mueve paralelamente al conductor.

Si se redujera a la mitad el volumen de la Tierra y perdiese la mitad de su masa. ¿Cómo se vería afectada la aceleración de la gravedad en su superficie?

El péndulo de segundos es un péndulo cuyo periodo en La Tierra es, precisamente, dos segundos (un segundo para el camino de ida y un segundo para el de vuelta). Si se llevara uno a la Luna podríamos encontrar los siguientes periodos medidos en segundos. Determina la gravedad en la Luna a partir de los datos.

Procedente de un foco dentro de una piscina con agua ($n = 1{,}33$), llegan a la superficie agua-aire varios rayos con distinta inclinación. Se ha rellenado una tabla, pero sospechamos que algunos valores de ángulo refractado pueden ser incorrectos, y hay otros que faltan por rellenar. Copia la tabla en tu cuadernillo, corrige los valores incorrectos y completa los que faltan explicando cómo lo has hecho.