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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2012ExtraordinariaVariante 2

Física · Asturias 2012

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Un agujero negro es un objeto tan masivo que tiene una velocidad de escape igual a la velocidad de la luz en el vacío. La gravitación universal de Newton proporciona un valor correcto para el radio del agujero negro (denominado radio de Schwarzschild). Determine ese radio para un agujero negro con una masa:
Datos
  • c=3,00⋅108 m/sc = 3{,}00 \cdot 10^8\,\text{m/s}
  • G=6,67⋅10−11 N m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2/\text{kg}^2
  • MSol=1,99⋅1030 kgM_{\text{Sol}} = 1{,}99 \cdot 10^{30}\,\text{kg}
a
10 veces la del Sol;
b
con una masa de 1 kg1\,\text{kg}.
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Se tiene un campo magnético uniforme de inducción 0,40 mT0{,}40\,\text{mT} cuyas líneas de campo van en el sentido positivo de OxOx. Se introduce un electrón con una energía cinética de 6,0⋅10−18 J6{,}0 \cdot 10^{-18}\,\text{J} con movimiento inicial en dirección OyOy. Determine:
Datos
  • me=9,11⋅10−31 kgm_e = 9{,}11 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • e=1,60⋅10−19 Ce = 1{,}60 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
a
con qué velocidad penetra el electrón en el campo magnético;
b
el módulo de la fuerza a la que está sometido el electrón;
c
qué tipo de movimiento tiene el electrón;
d
el radio de la trayectoria que describe.
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
El X220X22220Rn\ce{^{220}Rn} es un isótopo radiactivo del radón con un período de semidesintegración de 55,6 s55{,}6\,\text{s}. Determine:
a
la constante radiactiva del X220X22220Rn\ce{^{220}Rn};
b
¿cuántos átomos quedarán de una muestra con 10510^5 átomos iniciales al cabo de 30 s30\,\text{s}?
c
el número de desintegraciones por segundo (actividad) en ese instante.
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Una partícula de masa 0,010 kg0{,}010\,\text{kg} tiene un movimiento oscilatorio armónico. Su velocidad cuando pasa por el punto de equilibrio es de 4 m/s4\,\text{m/s} y la amplitud del movimiento es de 1,2 cm1{,}2\,\text{cm}. Determine:
a
la frecuencia del movimiento;
b
la energía total;
c
la velocidad de la partícula cuando la elongación es de 0,5 cm0{,}5\,\text{cm}.
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
a
¿Qué expresa el principio de superposición del campo eléctrico?1 pt
b
Se comprime un muelle una longitud 1,5 cm1{,}5\,\text{cm} usando una energía EE. ¿Cuánto se deformará si la energía aplicada es la mitad que antes? Razone la respuesta.1,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
a
Dibuje un esquema con las líneas del campo electrostático creado por dos cargas negativas iguales separadas cierta distancia.1 pt
b
Sabiendo que la Tierra tiene un período de revolución alrededor del Sol de 1 año y el semieje de su órbita es 1 unidad astronómica, determine el período de revolución de un asteroide que tiene una órbita con semieje mayor 2 unidades astronómicas.1,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a
¿Qué es una onda estacionaria? Dé un ejemplo.1 pt
b
En un experimento con un péndulo matemático (una cuerda con masa despreciable sujeta a un techo, de la que cuelga una bolita de acero) se va variando la longitud de la cuerda desde el punto de oscilación al centro de la bolita, y se obtienen los tiempos siguientes para 20 oscilaciones: Utilizando un método gráfico, determine la aceleración de la gravedad en el lugar del experimento.1,5 pts
Longitud de la cuerda (mm)500600700800900
Tiempo para 20 oscilaciones (s)28,4331,1333,6335,9638,15
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
a
Compare los modelos geocéntrico y heliocéntrico del Sistema Solar (incluya algún esquema).1 pt
b
En un experimento para determinar el índice de refracción de un vidrio se hacen llegar rayos incidentes a una superficie plana desde dentro del vidrio y el rayo refractado sale al aire. Se han obtenido los siguientes resultados (en grados sexagesimales): Utilizando un método gráfico determine el índice de refracción del vidrio.1,5 pts
Ángulo de incidencia10°20°30°40°
Ángulo de refracción14°29°45°66°
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