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la cuevadel empollón
FísicaNavarraPAU 2012Ordinaria

Física · Navarra 2012

4 ejercicios

Instrucciones

Realizar una de las dos opciones propuestas (A o B)
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Dos cargas eléctricas están situadas sobre el eje X. Una carga q1q_1 positiva de valor 2 μC2\,\mu\text{C} en la posición (−1,0)(-1,0) y otra q2q_2 en la posición (1,0)(1,0) donde las coordenadas están expresadas en metros. Determinar el valor de q2q_2 en los dos casos siguientes:
Datos
  • K=9⋅109 N m2 C−2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
a
El campo eléctrico en el punto (0,0)(0,0) es nulo. Calcular el valor del campo.1,5 pts
b
El potencial eléctrico en el punto (−2,0)(-2,0) es nulo.1 pt

Ejercicio 2

2
2,5 puntos
La ecuación de una onda que se propaga por una cuerda es y=0,01sen⁡(2t−3x)y = 0{,}01 \sen(2t - 3x) estando xx e yy expresados en metros y tt en segundos.
a
¿Cuál es el periodo, la longitud de onda y la velocidad de propagación?0,75 pts
b
En t=1 st = 1\,\text{s} ¿Cuál es el desplazamiento y la velocidad de vibración del punto x=10 cmx = 10\,\text{cm}?1 pt
c
¿Cuál es la diferencia de fase entre dos puntos separados 5 cm5\,\text{cm}?0,75 pts

Ejercicio 3

3
2,5 puntos
a
Explicar el concepto de velocidad de escape obteniendo su expresión.1,25 pts
b
En la superficie de un planeta de 2000 km2000\,\text{km} de radio la aceleración de la gravedad es 3 m/s23\,\text{m/s}^2. ¿Cuál es la velocidad de escape desde la superficie del planeta?1,25 pts

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Flujo magnético. Leyes de Faraday y Lenz. Definir el flujo magnético dando su expresión matemática. Hacer un dibujo. Enunciar las leyes de Faraday y Lenz. Hacer algún dibujo.

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Un protón penetra en una región en la que coexisten un campo eléctrico de módulo 3000 V/m3000\,\text{V/m} y un campo magnético de 5⋅10−4 T5 \cdot 10^{-4}\,\text{T} y no se desvía.
Datos
  • mprotoˊn=1,7⋅10−27 kgm_{\text{protón}} = 1{,}7 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • qprotoˊn=1,6⋅10−19 Cq_{\text{protón}} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
a
Dibujar un esquema que incluya los campos y la velocidad del protón para que este movimiento sea posible.0,75 pts
b
Si el campo magnético es perpendicular a la velocidad del protón ¿Cuál es el valor de dicha velocidad?0,75 pts
c
Si se elimina el campo eléctrico, ¿Cuál es el radio de la órbita descrita por el protón? Dibujar la trayectoria.1 pt

Ejercicio 2

2
2,5 puntos
Un satélite de telecomunicaciones de 1500 kg1500\,\text{kg} de masa describe una órbita circular alrededor de la tierra a una altura de 500 km500\,\text{km} sobre su superficie. Calcula:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2/\text{kg}^2
  • MT=5,98⋅1024 kgM_T = 5{,}98 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
a
El periodo de revolución, la velocidad y la aceleración centrípeta.1,5 pts
b
La energía mecánica del satélite.1 pt

Ejercicio 3

3
2,5 puntos
a
Describir en que consiste el fenómeno de refracción de la luz enunciando las leyes que lo rigen. Indicar bajo qué condiciones se produce el fenómeno de reflexión total interna.1,25 pts
b
Un rayo de luz monocromática atraviesa un vidrio con una velocidad v=1,8⋅108 m/sv = 1{,}8 \cdot 10^8\,\text{m/s} e incide sobre la superficie de separación vidrio-aire con un ángulo de incidencia αi=30∘\alpha_i = 30^\circ. El rayo refractado presenta un ángulo de refracción en el aire de αr=56∘\alpha_r = 56^\circ. Determinar el ángulo límite.1,25 pts

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Energía del oscilador armónico simple: Deducir la energía potencial elástica. Energía cinética y energía total.