Física · Baleares 2012

¿Cuánto vale el campo magnético en el punto $P_2$?

Dibuja la dirección y el sentido del campo.

Calcula el periodo orbital de Marte alrededor del Sol usando el dato de que el semieje mayor de su órbita es $1{,}524$ veces el de la órbita terrestre.

En una página web se encuentra que la masa de Marte es $6{,}42 \times 10^{23}\,\text{kg}$ y que el volumen del planeta es $1{,}632 \times 10^{11}\,\text{km}^3$. Calcula la aceleración de la gravedad en la superficie de Marte con estos datos.

Un satélite de $850\,\text{kg}$ está en órbita circular sobre el ecuador marciano con un periodo orbital de $11{,}8\,\text{h}$. ¿Cuál es la velocidad del satélite?

Dibuja e identifica las líneas del campo eléctrico creado por un electrón y las líneas equipotenciales de este campo.

¿A qué distancias del electrón el campo vale $256\,\text{N/C}$, $64\,\text{N/C}$, $16\,\text{N/C}$ y $4\,\text{N/C}$?

¿Qué esquemas de líneas discontinuas y continuas no podrían ser las líneas de campo y equipotenciales, respectivamente, de un campo eléctrico? ¿Por qué?

El periodo de un péndulo simple es de $2{,}20\,\text{s}$. La longitud del péndulo se modifica y el nuevo periodo vale $2{,}06\,\text{s}$. ¿Se ha alargado o acortado el péndulo? ¿Cuántos centímetros?

¿Qué masa tendrías que atar a un muelle de $20\,\text{N/m}$ para que oscilase con un periodo de $2{,}20\,\text{s}$ como el péndulo simple anterior?

Al muelle del apartado anterior se le ata una masa de $3\,\text{kg}$. Escribe la expresión que da la velocidad en función del tiempo si la amplitud del movimiento es $2\,\text{cm}$ y es máxima a $t = 1\,\text{s}$.

Considera dos hilos rectos paralelos de longitud indefinida con corrientes de $1\,\text{A}$ y $0{,}75\,\text{A}$. El campo magnético es nulo en todos los puntos de una línea entre los dos hilos a $3\,\text{mm}$ del hilo que lleva $1\,\text{A}$. ¿Tienen las corrientes el mismo sentido? ¿Cuál es la distancia entre los hilos?

Considera dos anillos de cobre concéntricos. Uno de los anillos tiene un radio de $2\,\text{cm}$ y lleva una corriente de $1\,\text{A}$. ¿Cuál es el radio del otro anillo si, con una corriente de $0{,}75\,\text{A}$, el campo magnético total en el centro es cero?

Si en lugar de usar el segundo anillo para anular el campo en el centro se quisiera usar un hilo recto de longitud indefinida que lleva $5{,}2\,\text{A}$, ¿cómo se debería colocar el hilo y a qué distancia del centro? Indica cómo se debería colocar con un dibujo.