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la cuevadel empollón
FísicaBalearesPAU 2013Ordinaria

Física · Baleares 2013

12 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Puntuación. Preguntas 1 a 4: 1 punto cada una. Preguntas 5 i 6: 1 punto cada apartado. TEMPS: 1,5 HORES Los criterios generales de evaluación se comunicaron al profesorado en las reuniones de coordinación y están publicados en la web de la UIB. Los criterios específicos de evaluación se publicarán en la web de la UIB. Todas las respuestas se deben justificar.

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
1 punto
¿Cuál es el trabajo de extracción de un material es 3,59 eV3{,}59\,\text{eV}. ¿Cuál es la energía máxima en eV de los electrones extraídos con luz de 295 nm295\,\text{nm}?
Datos
  • 1 eV=1,602⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}602 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
  • h=6,626⋅10−34 J sh = 6{,}626 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
1 punto
Los puntos del gráfico representan isótopos de ZZ protones y NN neutrones y las flechas, tipos de desintegraciones. ¿Cuáles son los números atómico y másico de los isótopos a, b y c y los tipos de desintegraciones a→ba \rightarrow b y b→cb \rightarrow c?
Gráfico N frente a Z mostrando las desintegraciones de los isótopos a, b y c.
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
1 punto
En los vértices de la base de un cuadrado de lado 3,0 cm3{,}0\,\text{cm} hay cargas qe=−2,2 nCq_e = -2{,}2\,\text{nC} y qd=3,9 nCq_d = 3{,}9\,\text{nC}. ¿Cuánto vale el potencial eléctrico en el vértice P1P_1?
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
1 punto
Se quiere construir una lente convergente de 22 dioptrías que tenga una cara plana. ¿Cuál debe ser el radio de la otra cara si se construye con vidrio de índice de refracción 1,741{,}74? Dibuja la sección de la lente.
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1 punto
¿Cuál sería el periodo de un péndulo simple en la superficie de un asteroide donde la aceleración de la gravedad valiese 0,87 m/s20{,}87\,\text{m/s}^2 si en la Tierra es 0,72 s0{,}72\,\text{s}?
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1 punto
¿Cuánto vale el campo magnético en el centro de dos espiras circulares concéntricas de 20 cm20\,\text{cm} y 40 cm40\,\text{cm} de radio por las cuales circula corriente eléctrica de intensidad 1,2 A1{,}2\,\text{A} en sentidos contrarios? Dibuja las espiras, el sentido de la corriente y el campo.
Datos
  • μ0=4π⋅10−7 N A−2\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{N A}^{-2}
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
1 punto
¿Cuál es la distancia focal y la potencia del cristalino del ojo humano cuando se lee la pantalla de un ordenador desde 55 cm55\,\text{cm} de distancia? Supón que el cristalino es una lente delgada y que el diámetro del globo ocular es 2,5 cm2{,}5\,\text{cm}.
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
1 punto
¿Cuáles son las características de una órbita geoestacionaria? Muestra cómo se determina el radio y calcúlalo.
Datos
  • MT=5,974⋅1024 kgM_T = 5{,}974 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RT=6378 kmR_T = 6378\,\text{km}
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Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
3 puntos
Considera el lanzamiento de una pelota en una zona plana de la Luna donde gL=1,62 m/s2g_L = 1{,}62\,\text{m/s}^2. Calcula:
a
La distancia recorrida por la pelota en dirección horizontal antes de tocar el suelo si se lanza hacia arriba a 57 km/h57\,\text{km/h} desde 2 m2\,\text{m} de altura con un ángulo de 30∘30^{\circ} respecto a la horizontal.1 pt
b
La velocidad de la pelota al llegar al suelo, usando las ecuaciones de la cinemática.1 pt
c
La misma velocidad anterior por conservación de la energía mecánica.1 pt
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Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
3 puntos
Las cargas de la figura están separadas 33 metros y el punto A está a 1 m1\,\text{m} de la de 3 nC3\,\text{nC}.
Diagrama de dos cargas de 3 nC y 16 nC separadas por una distancia, con los puntos A y B y una trayectoria curva.
a
Copia el rectángulo y dibuja la dirección y el sentido del campo eléctrico en el punto A creado por la carga de 16 nC16\,\text{nC}. ¿Cuánto vale el módulo de este campo?1 pt
b
Hay un punto entre las dos cargas donde el campo eléctrico es nulo. ¿De qué carga está más cerca este punto? Justifica la respuesta o calcula dónde está.1 pt
c
Una partícula de 30 g30\,\text{g} y 2,9 C2{,}9\,\text{C} en movimiento pasa por los puntos A y B como muestra la línea curva. ¿Con qué velocidad pasa por el punto B si pasa por A a 196 m/s196\,\text{m/s}?1 pt
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Ejercicio 6 · Opción A

6Opción A
3 puntos
Las partículas A y B de masas 20 μg20\,\mu\text{g} y 40 μg40\,\mu\text{g}, respectivamente, con cargas eléctricas iguales en módulo a 24 nC24\,\text{nC}, siguen las trayectorias de la figura cuando entran dentro del campo magnético uniforme de 1,2 T1{,}2\,\text{T} representado.
Trayectorias de las partículas A y B en un campo magnético uniforme saliente.
a
Escribe la ley de Lorentz y úsala para dar los signos de las cargas eléctricas de las dos partículas.1 pt
b
¿Cuánto vale el cociente entre las velocidades vB/vAv_B / v_A si los radios de las trayectorias son RA=6,4 cmR_A = 6{,}4\,\text{cm} y RB=11 cmR_B = 11\,\text{cm}?1 pt
c
¿Cuánto tiempo tarda la partícula A en recorrer el cuarto de circunferencia de la figura?1 pt
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Ejercicio 6 · Opción B

6Opción B
3 puntos
Cuestiones sobre propagación del sonido y efecto Doppler.
a
A 21 ∘C21\,^{\circ}\text{C} el sonido se propaga por el aire a 343,6 m/s343{,}6\,\text{m/s}. ¿Con qué velocidad se propagará el sonido por el aire a 30 ∘C30\,^{\circ}\text{C}?1 pt
b
Escribe la definición del efecto Doppler en el sonido.1 pt
c
Un día con la temperatura del aire a 25 ∘C25\,^{\circ}\text{C}, se pone un altavoz que emite una nota de frecuencia 261,63 Hz261{,}63\,\text{Hz} en un vehículo. ¿Con qué velocidad se mueve el vehículo si un micrófono colocado en el suelo del trayecto capta una nota de 284,67 Hz284{,}67\,\text{Hz}? Indica si el coche se aleja o se acerca al micrófono.1 pt
Datos
  • fcaptada=femitida⋅vso/(vso±vcoche)f_{\text{captada}} = f_{\text{emitida}} \cdot v_{\text{so}} / (v_{\text{so}} \pm v_{\text{coche}})
  • usándose la suma cuando el coche se aleja y la resta cuando se acerca
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