Física · La Rioja 2020

Un satélite de $50\,\text{kg}$ se sitúa a una altura de $10\,\text{km}$ sobre la superficie de la Tierra en órbita circular. Determinar:

El planeta Mercurio tiene una gravedad en su superficie de $0{,}376$ veces la terrestre y su radio es $0{,}38$ veces el radio terrestre.

Tres cargas puntuales están fijas sobre el eje x según indica la figura. En un cierto instante, la carga situada en $x = +d$ y que tiene masa $m$, se deja libre.

Las cargas $q_1 = -4 \cdot 10^{-9}\,\text{C}$ y $q_2 = 2 \cdot 10^{-9}\,\text{C}$ están colocadas según se representa en la figura. Calcula:

Se tienen dos hilos conductores rectos, paralelos e infinitos, separados una distancia $d = 30\,\text{cm}$. Por el conductor 1 circula una corriente eléctrica de intensidad $I_1 = 2\,\text{A}$ hacia la derecha como indica la figura. Por el conductor 2 sabemos que circula una cierta intensidad $I_2$. Si una carga eléctrica $q$ viaja en el plano definido por los hilos en línea recta y con velocidad constante $\vec{v}$ según el dibujo, determinar el valor y el sentido de la intensidad $I_2$ que circula por el hilo 2.

Una carga $q = 1 \cdot 10^{-9}\,\text{C}$ y masa $m = 8 \cdot 10^{-21}\,\text{kg}$ penetra con una velocidad $v = 2 \cdot 10^5\,\text{m/s}$ por el punto P en una región con un campo magnético $\vec{B}$ perpendicular al papel y hacia adentro (zona de color gris en la figura).

Un haz de luz monocromática de longitud de onda $\lambda = 6{,}5 \cdot 10^{-7}\,\text{m}$ en el aire, incide con un ángulo de incidencia de $30^\circ$ y desde el aire, sobre un vidrio plano de índice de refracción $1{,}5$. Por el otro lado del vidrio hay agua (índice de refracción $1{,}33$). Determinar:

La ecuación de una onda armónica es, en unidades del S.I.: $$y(x, t) = 8 \sen \left(2 \pi \left(\frac{x}{50} - \frac{t}{0{,}02}\right)\right)$$

Un objeto de $1\,\text{cm}$ de altura está situado a $5\,\text{cm}$ a la izquierda de una lente delgada convergente de $4$ dioptrías.

Calcular la altura mínima $d$ que debe tener un espejo de pared y a la altura $h$ respecto del suelo a la que hay que colocarlo para que una persona de $1{,}80\,\text{m}$ de altura y cuyos ojos están a $10\,\text{cm}$ por debajo de la parte superior de la cabeza, pueda ver su imagen completa en el espejo.

El trabajo mínimo de extracción de electrones en un metal es $W = 2{,}97 \cdot 10^{-19}\,\text{J}$. Calcular la longitud de onda umbral de la luz con la que hay que irradiar dicho metal para que se produzca efecto fotoeléctrico.

El rectángulo de la figura se mueve con una cierta velocidad $v$ respecto a un sistema de referencia $OXY$ que consideramos fijo. El cociente entre el área $A$ que mide un observador fijo $OXY$ y el área $A_p$ que mide un observador que viaja junto con el rectángulo es $A/A_p = 0{,}6$. Calcular, en función de la velocidad de la luz $c$, la velocidad $v$ con la que se mueve el rectángulo respecto a $OXY$. En la figura la longitud propia de la base del rectángulo es $a$ y su altura es $b$.