Elija una de las dos opciones propuestas, A o B. En cada pregunta se señala la puntuación máxima.
El ejercicio presenta dos opciones, A y B. El alumno deberá elegir y desarrollar una de ellas, sin mezclar contenidos.
La puntuación máxima de cada apartado se indica en el enunciado.
Los errores se valorarán negativamente sólo una vez, en el primer apartado en que aparezcan, salvo que conduzcan a resultados absurdos no discutidos en los siguientes.
Se valorará el buen uso del lenguaje y la adecuada notación científica, que los correctores podrán bonificar con un máximo de un punto.
Por los errores ortográficos, la falta de limpieza en la presentación y la redacción defectuosa podrá disminuirse la calificación hasta un punto.
Se exigirá que todos los resultados analíticos y gráficos estén paso a paso justificados.
Elige una opción
Opción A
Ejercicio 1
Ejercicio1
2,5 puntos
Todos sabemos que fuera del campo gravitatorio de la Tierra los objetos pierden su peso y flotan libremente. Por ello, la masa de los astronautas en el espacio se mide con un aparato (Body Mass Measurement Device) que se basa en el movimiento vibratorio armónico. Cuando el astronauta se coloca en él, el aparato inicia un movimiento vibratorio y mide el periodo de oscilación, a partir del cual calcula la masa del astronauta.
Supongamos que el aparato dispone de un muelle de constante elástica K=900N/m. Cuando se coloca en el aparato un astronauta de masa m, medimos un periodo de oscilación T=2s.
a
Calcule la masa m del astronauta.0,5 pts
0,5 pts
b
Calcule la amplitud máxima A para que la aceleración de la masa no supere amax=g0/4, donde g0=9,81m/s2 es la aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra. Calcule la velocidad máxima para dicha amplitud.1 pt
1 pt
c
En t=0 el astronauta se separa una distancia x0=A hacia la derecha y se suelta con velocidad nula. Escriba la ecuación de la posición del astronauta en función del tiempo en unidades S.I. Represéntela gráficamente para dos periodos de oscilación.1 pt
Escriba y comente la Ley de Gravitación Universal.1 pt
1 pt
b
El satélite Jasón-2 realiza medidas de la superficie del mar con una precisión de pocos centímetros para estudios oceanográficos. La altura de su órbita sobre la superficie de la Tierra es h=1336km. Calcule la velocidad orbital del Jasón-2 y el periodo de su órbita.1,5 pts
Enuncie y explique las leyes de Faraday y Lenz sobre inducción electromagnética.1 pt
1 pt
b
Una bobina formada por 1000 espiras circulares de radio R=10cm está situada en una región en la que se encuentra una campo magnético de intensidad B=0,01T, perpendicular al plano de las espiras y dirigido hacia el norte. Calcule la f.e.m. media inducida en la bobina si el campo se duplica en un intervalo de tiempo Δt=0,2s. Indique y justifique en qué sentido circulará la corriente por las espiras.1,5 pts
El método de datación radiactiva X235X22235U−X207X22207Pb, se emplea para determinar la edad de las rocas. Se basa en el hecho de que el uranio X235X22235U, cuyo periodo de semidesintegración es de 700 millones de años, se desintegra en plomo X207X22207Pb, que es estable.
a
Enuncie y explique la Ley de desintegración exponencial radiactiva.1 pt
1 pt
b
Calcule la vida media del X235X22235U y su constante de desintegración.0,5 pts
0,5 pts
c
¿Cuántos años tardará la actividad de una muestra de X235X22235U en reducirse a la décima parte de su valor inicial?1 pt
Una fuente sonora de dimensiones despreciables emite en el espacio con una potencia de 10W, distribuida de forma uniforme en todas las direcciones (onda esférica).
Datos
Intensidad umbral del oído humano I0=10−12W⋅m−2
a
La intensidad del sonido puede medirse en decibelios (dB). Explique en qué consiste la escala decibélica de intensidad acústica (o sonoridad).1 pt
1 pt
b
Calcule la intensidad del sonido en un punto P a 10m de dicha fuente, en unidades del S.I.1 pt
1 pt
c
¿Cuál es la intensidad acústica, en dB, que produce la fuente en dicho punto P?0,5 pts
Explique el concepto de energía potencial gravitatoria. ¿Qué energía potencial gravitatoria tiene una partícula de masa m situada a una distancia r de otra partícula de masa M?1 pt
1 pt
b
Desde la superficie de un planeta esférico sin atmósfera, de masa M y radio R, se lanza verticalmente un proyectil que llega a alcanzar una altura máxima h=R/2 antes de caer a su superficie. ¿Con qué velocidad inicial se ha lanzado el proyectil?1 pt
Explique el concepto de potencial eléctrico. ¿Qué potencial eléctrico crea una carga puntual? Dibuje las superficies equipotenciales en el espacio alrededor de la carga.1,5 pts
1,5 pts
b
Dos partículas con igual carga Q=2μC están situadas en dos de los vértices de un triángulo equilátero de lado L=2m. Calcule el campo eléctrico en el punto medio entre ambas, A. Calcule el trabajo necesario para llevar una carga q=1μC desde dicho punto A hasta el punto B, vértice libre del triángulo.1,5 pts
Un objeto O, de 3cm de altura, está situado a 45cm del vértice de un espejo esférico cóncavo, de 30cm de radio de curvatura, tal y como indica la figura.
a
Calcule la posición y tamaño de la imagen. Indique si la imagen es real o virtual.1 pt
1 pt
b
Compruebe gráficamente los resultados mediante un trazado de rayos.0,5 pts
0,5 pts
c
Sustituimos el espejo cóncavo por uno plano. Para la misma posición del objeto, averigüe mediante un trazado de rayos a qué distancia del espejo estará la imagen.1 pt
