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la cuevadel empollón
FísicaPaís VascoPAU 2019Extraordinaria

Física · País Vasco 2019

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Este examen tiene dos opciones. Debes contestar a una de ellas. No olvides incluir el código en cada una de las hojas de examen. • Cada opción consta de 2 problemas y 2 cuestiones. • Cada problema tiene un valor de 3 puntos. Todos los apartados tienen igual valor. El resultado, correcto o incorrecto, de cada apartado no influirá en la valoración de los restantes. • Cada cuestión se valora en un máximo de 2 puntos. • Puede utilizarse una calculadora científica.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
3 puntos
Problemas
La intensidad de la gravedad en la superficie de un planeta de radio RR vale g0g_0. En el punto AA esa intensidad vale gA=g0/3g_A = g_0 / 3, mientras que en BB gB=g0/5g_B = g_0 / 5.
Datos
  • g0=9,8 m/s2g_0 = 9{,}8\,\text{m/s}^2
  • R=6,37⋅106 mR = 6{,}37 \cdot 10^6\,\text{m}
Diagrama de un planeta de radio R con dos puntos exteriores A y B alineados radialmente.
a
Las distancias de AA y BB al centro del planeta.1 pt
b
La velocidad mínima que debe llevar un objeto en AA para que llegue a BB.1 pt
c
La velocidad mínima que debe llevar un objeto en AA para que llegue a una distancia “infinita” (tan grande que gg sea prácticamente nula). En este último caso, ¿cuál será su velocidad al pasar por BB?1 pt
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Ejercicio 2

2
3 puntos
Problemas
Un láser de potencia nominal 5 mW5\,\text{mW} emite en forma de luz roja con una longitud de onda de 633 nm633\,\text{nm}.
Datos
  • Constante de Planck: h=6,63⋅10−34 J⋅sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J}\cdot\text{s}
  • 1 nm=10−9 m1\,\text{nm} = 10^{-9}\,\text{m}
  • c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}
a
La frecuencia y la energía de cada fotón.1 pt
b
El número de fotones emitidos por segundo.1 pt
c
La longitud de onda y la velocidad cuando la luz atraviesa un vidrio cuyo índice de refracción es 1,351{,}35.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestiones
Campos magnéticos producidos por corrientes. Ley de Biot-Savart en los siguientes casos: a) corriente recta e infinita; b) corriente circular (espira).
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Cuestiones
Ondas estacionarias. Definición y ejemplos.
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Ejercicio 1

1
3 puntos
Problemas
Dos cargas eléctricas positivas de valor qq se sitúan en el eje OY, a ambos lados del origen de coordenadas y a una misma distancia aa. Una en el punto A(0,a)A(0, a) y la otra en el B(0,−a)B(0, -a).
Datos
  • q=2 μCq = 2\,\mu\text{C}
  • a=100 cma = 100\,\text{cm}
  • Q=2⋅10−9 CQ = 2 \cdot 10^{-9}\,\text{C}
  • K=9⋅109 N⋅m2/C2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2
Distribución de cargas q en el eje Y y carga q' en el eje X.
a
Determinar el valor de una carga negativa q′q' situada en el punto C(−a,0)C(-a, 0) del eje OX, de modo que la intensidad del campo eléctrico E⃗\vec{E} en el punto D(a,0)D(a, 0) del eje OX sea nula.1 pt
b
Calcular el potencial electrostático VV, generado por las 3 cargas, en el punto DD y en el origen de coordenadas O(0,0)O(0, 0).1 pt
c
¿Cuánto vale el trabajo necesario para trasladar una carga QQ positiva desde DD hasta OO?1 pt
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Ejercicio 2

2
3 puntos
Problemas
En el centro de una piscina circular de 7 m7\,\text{m} de radio (RR) se produce una perturbación que origina un movimiento ondulatorio en la superficie del agua. La longitud de onda es de 0,50 m0{,}50\,\text{m} y tarda 14 s14\,\text{s} en llegar a la orilla (x=Rx = R).
a
La frecuencia del movimiento ondulatorio y la ecuación de onda (cuando se propaga en sentido positivo del eje de las X y cuando el valor de la amplitud de la onda es AA).1 pt
b
La amplitud de la onda (utilizando la función sinusoidal) si al cabo de 0,25 s0{,}25\,\text{s} la elongación en el origen es de 4 cm4\,\text{cm}.1 pt
c
La elongación en el instante t=14 st = 14\,\text{s} en un punto situado a 7 m7\,\text{m} del foco emisor.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestiones
Cámara fotográfica. Descripción. Esquema de la formación de imágenes.
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Cuestiones
Campos de fuerza conservativos y no conservativos. Energía potencial gravitatoria. Potencial gravitatorio de una masa puntual (o esférica). Energía mecánica total. Principio de conservación de la energía.
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