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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2012Variante 2

Física · Andalucía 2012

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
a) Duración: 1 hora y 30 minutos. b) Debe desarrollar las cuestiones y problemas de una de las dos opciones. c) Puede utilizar calculadora no programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) Cada cuestión o problema se calificará entre 0 y 2,5 puntos (1,25 puntos cada uno de sus apartados).
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Campo electrostático de un conjunto de cargas puntuales.1,25 pts
b
¿Puede ser nulo el campo eléctrico producido por dos cargas puntuales en un punto del segmento que las une? Razone la respuesta.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Describa los procesos radiactivos alfa, beta y gamma.1,25 pts
b
Una muestra contiene X88226X2882226Ra\ce{^{226}_{88}Ra}. Indique el número de desintegraciones alfa y beta necesarias para que el producto final sea X82206X2822206Pb\ce{^{206}_{82}Pb}.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un meteorito de 400 kg400\,\text{kg} que se dirige en caída libre hacia la Tierra, tiene una velocidad de 20 m s−120\,\text{m s}^{-1} a una altura h=500 kmh = 500\,\text{km} sobre la superficie terrestre. Determine razonadamente:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • MT=6⋅1024 kgM_T = 6 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
a
El peso del meteorito a dicha altura.1,25 pts
b
La velocidad con la que impactará sobre la superficie terrestre despreciando la fricción con la atmósfera.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Una cuerda vibra de acuerdo con la ecuación:y(x,t)=5cos⁡(13πx)⋅sen⁡(40t)(S. I.)y(x, t) = 5 \cos \left(\frac{1}{3} \pi x\right) \cdot \operatorname{sen}(40t) \quad (\text{S. I.})
a
Indique qué tipo de onda es y cuáles son su amplitud y frecuencia. ¿Cuál es la velocidad de propagación de las ondas que por superposición dan lugar a la anterior?1,25 pts
b
Calcule la distancia entre dos nodos consecutivos y la velocidad de un punto de la cuerda situado en x=1,5 mx = 1{,}5\,\text{m}, en el instante t=2 st = 2\,\text{s}.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Energía potencial gravitatoria de una masa puntual en presencia de otra.1,25 pts
b
Deduzca la velocidad de escape de un cuerpo desde la superficie de un planeta esférico de masa MM y radio RR.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Explique los fenómenos de reflexión y refracción de una onda en la superficie de separación de dos medios.1,25 pts
b
Razone si es verdadera o falsa la siguiente afirmación: "las ondas reflejada y refractada tienen igual frecuencia, igual longitud de onda y diferente amplitud que la onda incidente".1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un radar emite una onda de radio de 6⋅107 Hz6 \cdot 10^7\,\text{Hz}.
Datos
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • vsonido=340 m s−1v_{\text{sonido}} = 340\,\text{m s}^{-1}
a
Explique las diferencias entre esa onda y una onda sonora de la misma longitud de onda y determine la frecuencia de esta última.1,25 pts
b
La onda emitida por el radar tarda 3⋅10−6 s3 \cdot 10^{-6}\,\text{s} en volver al detector después de reflejarse en un obstáculo. Calcule la distancia entre el obstáculo y el radar.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Un protón acelerado desde el reposo por una diferencia de potencial de 2⋅106 V2 \cdot 10^6\,\text{V} penetra, moviéndose en el sentido positivo del eje X, en un campo magnético B⃗=0,2 k⃗ T\vec{B} = 0{,}2\,\vec{k}\,\text{T}.
Datos
  • m=1,67⋅10−27 kgm = 1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • e=1,6⋅10−19 Ce = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
a
Calcule la velocidad de la partícula cuando penetra en el campo magnético y dibuje en un esquema los vectores v⃗\vec{v}, B⃗\vec{B} y F⃗\vec{F} en ese instante y la trayectoria de la partícula.1,25 pts
b
Calcule el radio y el periodo de la órbita que describe el protón.1,25 pts
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