La expresión matemática que representa la elongación en función del tiempo.
FísicaMadridPAU 2010ExtraordinariaVariante 2
Física · Madrid 2010
10 ejercicios90 min de duración
Ejercicio 1 · A · Cuestión
1A · Cuestión
2 puntosCuestión
Una partícula que realiza un movimiento armónico simple de de amplitud tarda en efectuar una oscilación completa. Si en el instante su velocidad era nula y la elongación positiva, determine:
La velocidad y la aceleración de oscilación en el instante .
Ejercicio 1 · A · Problema
1A · Problema
2 puntosProblema
Un satélite artificial de se mueve en una órbita circular alrededor de la Tierra con una velocidad de . Calcule:
El radio de la órbita.
La energía potencial del satélite.
La energía mecánica del satélite.
La energía que habría que suministrar a este satélite para que cambiara su órbita a otra con el doble de radio.
Ejercicio 1 · B · Cuestión
1B · Cuestión
2 puntosCuestión
Considerando que la órbita de la Luna alrededor de la Tierra es una órbita circular, deduzca:
La relación entre la energía potencial gravitatoria y la energía cinética de la Luna en su órbita.
La relación entre el periodo orbital y el radio de la órbita descrita por la Luna.
Ejercicio 1 · B · Problema
1B · Problema
2 puntosProblema
En un instante determinado un electrón que se mueve con una velocidad penetra en una región en la que existe un campo magnético de valor , siendo y los vectores unitarios en los sentidos positivos de los ejes X e Y respectivamente. Determine:
El módulo, la dirección y el sentido de la aceleración adquirida por el electrón en ese instante, efectuando un esquema gráfico en la explicación.
La energía cinética del electrón y el radio de la trayectoria que describiría el electrón al moverse en el campo, justificando la respuesta.
Ejercicio 2 · A · Cuestión
2A · Cuestión
2 puntosCuestión
Un espejo esférico cóncavo tiene un radio de curvatura . Realice el diagrama de rayos para construir la imagen de un objeto situado delante del espejo a una distancia igual a:
El doble del radio de curvatura.
Un cuarto del radio de curvatura.
Ejercicio 2 · A · Problema
2A · Problema
2 puntosProblema
Tres hilos conductores infinitos y paralelos pasan por los vértices de un cuadrado de de lado como se indica en la figura. Las tres corrientes , e circulan hacia dentro del papel.

Si , determine el campo magnético en el vértice del cuadrado.
Si , e , determine la fuerza por unidad de longitud entre los hilos recorridos por las corrientes.
Ejercicio 2 · B · Cuestión
2B · Cuestión
2 puntosCuestión
Una onda armónica transversal de longitud de onda se desplaza en el sentido positivo del eje X. En la gráfica se muestra la elongación () del punto de coordenada en función del tiempo. Determine:

La velocidad de propagación de la onda.
La expresión matemática que describe esta onda.
Ejercicio 2 · B · Problema
2B · Problema
2 puntosProblema
En tres experimentos independientes, un haz de luz de frecuencia incide desde cada uno de los materiales de la tabla sobre la superficie de separación de éstos con el aire, con un ángulo de incidencia de , produciéndose reflexión y refracción.
| Material | Diamante | Cuarzo | Agua |
| Índice de refracción | 2,42 | 1,46 | 1,33 |
¿Depende el ángulo de reflexión del material? Justifique la respuesta.
¿En qué material la velocidad de propagación de la luz es menor? Determine en este caso el ángulo de refracción.
¿En qué material la longitud de onda del haz de luz es mayor? Determine en este caso el ángulo de refracción.
Si el ángulo de incidencia es de , ¿se producirá el fenómeno de reflexión total en alguno(s) de los materiales?
Ejercicio 3 · Opción A
3Opción A
2 puntosCuestión
Se ilumina un metal con luz correspondiente a la región del amarillo, observando que se produce efecto fotoeléctrico. Explique si se modifica o no la energía cinética máxima de los electrones emitidos:
Si iluminando el metal con la luz amarilla indicada se duplica la intensidad de la luz.
Si se ilumina el metal con luz correspondiente a la región del ultravioleta.
Ejercicio 3 · Opción B
3Opción B
2 puntosCuestión
El tritio es un isótopo del hidrógeno de masa atómica igual a . Su núcleo está formado por un protón y dos neutrones.
Defina el concepto de defecto de masa y calcúlelo para el núcleo de tritio.
Defina el concepto de energía media de enlace por nucleón y calcúlelo para el caso del tritio, expresando el resultado en unidades de MeV.
