Física · Murcia 2023

Energía potencial y potencial eléctricos.

Consideremos dos masas de igual valor, $M$, separadas una distancia $d$. Determinar el trabajo realizado por el campo gravitatorio en llevar una tercera masa de igual valor $M$ desde el infinito hasta el punto medio entre las dos primeras masas.

Didymos es el nombre de un asteroide alrededor del cual orbita otro más pequeño llamado Dimorphos. En septiembre de 2022 la sonda Dart de la NASA impactó deliberadamente contra Dimorphos para cambiar su órbita. Antes del impacto el periodo orbital de Dimorphos alrededor de Didymos era de 12 horas. Suponiendo que las órbitas son circulares y que Didymos es esférico, calcular:

Ondas electromagnéticas.

Situamos un objeto de $1\,\text{cm}$ de altura a $3\,\text{cm}$ de una lente de $+50$ dioptrías. Calcular, analítica y gráficamente, la posición y el aumento de la imagen.

Un motor oscila armónicamente en el eje vertical, $y$, unido a una cuerda tensa tal que excita en ella un movimiento ondulatorio que se propaga a lo largo del eje $x$. En un cierto instante la distancia entre dos máximos consecutivos de la cuerda es de $50\,\text{cm}$ y el mínimo tiempo que tarda un punto de la cuerda en pasar de la elongación máxima a elongación nula es de $1\,\text{s}$. Además sabemos que la velocidad vertical máxima de un punto de la cuerda es de $5\pi\,\text{cm/s}$ y que en $t = 0$ la cuerda en el origen del eje $x$ tiene elongación máxima. Determinar:

Leyes de la reflexión y la refracción.

Considérese un conductor rectilíneo muy largo por el que circula una corriente constante, $I$, y una espira cuadrada en el mismo plano que el conductor tal como indica la figura. Justificar si se induce corriente eléctrica en la espira, e indicar con un dibujo el sentido de la misma, en las siguientes situaciones:

Consideremos dos placas planas paralelas infinitas A y B separadas una distancia $d = 3\,\text{cm}$ y entre las que existe un campo eléctrico uniforme y constante, $\vec{E} = -2 \cdot 10^5 \vec{j}\,\text{N/C}$. Por el punto O, equidistante de las placas (ver dibujo), penetra un protón con velocidad $\vec{v}_0 = 5 \cdot 10^6 \vec{i}\,\text{m/s}$. Determinar:

Partículas elementales.

Indique qué partículas se emiten y el tipo de desintegración en cada uno de los pasos de la siguiente serie radiactiva: $$\ce{^{216}_{84}Po -> ^{212}_{82}Pb -> ^{212}_{83}Bi -> ^{212}_{84}Po}$$

La figura muestra la energía cinética máxima, $E_c$, de los electrones emitidos por una lámina de aluminio en función de la frecuencia, $f$, de la radiación electromagnética incidente.