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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2014OrdinariaVariante 1

Física · Asturias 2014

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Datos
  • En la tierra g=9,8 m/s2g = 9{,}8\,\text{m/s}^2
a
Si la masa de la luna es 1/811/81 la masa de la tierra y su radio 3/113/11 el radio terrestre, determina el valor de gg en la luna.1,5 pts
b
¿Cuánto pesaría en la luna un cuerpo de 70 kg70\,\text{kg} de masa? ¿Cuál debe ser el valor de la masa de un cuerpo para que pese en la luna 500 N500\,\text{N}?1 pt
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Una cuerda fija por un extremo vibra según la ecuación y(x,t)=0,05⋅sen⁡(π/6⋅x)⋅cos⁡(20⋅π⋅t)y(x, t) = 0{,}05 \cdot \sen(\pi / 6 \cdot x) \cdot \cos(20 \cdot \pi \cdot t). Si xx e yy están expresadas en cm y tt en s:
a
Determina la frecuencia de vibración y las distancias entre dos nodos consecutivos, entre dos vientres consecutivos y entre un nodo y un vientre.1 pt
b
Explica cuál es la velocidad de propagación de la onda y cuál la de los puntos de la cuerda (1 punto). Calcula la velocidad máxima del punto x=0,06 mx = 0{,}06\,\text{m} (0,5 puntos).1,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
Una partícula se mueve con movimiento armónico simple de amplitud 5 cm5\,\text{cm} y frecuencia 15 Hz15\,\text{Hz}. Considera la fase inicial nula.
a
Determina la ecuación de la elongación, de la velocidad y de la aceleración de dicho movimiento.2 pts
b
Calcula los valores de la elongación, de la velocidad y de la aceleración al cabo de 11 segundo de haberse iniciado el movimiento.0,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
En la superficie de la Luna, el período de un péndulo simple de 1 m1\,\text{m} de longitud es T=4,7 sT = 4{,}7\,\text{s}. Si el radio de la Luna es RL=1738 kmR_L = 1738\,\text{km}, determina:
a
El valor de la gravedad en la superficie lunar.1,5 pts
b
La velocidad de escape de la superficie de la luna.1 pt
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
Un protón con una energía cinética de 1 eV1\,\text{eV} se mueve en dirección perpendicular a un campo magnético de 1,5 T1{,}5\,\text{T}. Calcula el valor de la fuerza que actúa sobre dicho protón.
Datos
  • m=1,67⋅10−27 kgm = 1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • q=1,6⋅10−19 Cq = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
Una radiación monocromática, cuya longitud de onda es de 500 nm500\,\text{nm}, incide sobre una fotocélula de cesio, cuya función de trabajo es de 2 eV2\,\text{eV}. Calcular:
Datos
  • e=1,6⋅10−19 Ce = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • h=6,6⋅10−34 J⋅sh = 6{,}6 \cdot 10^{-34}\,\text{J} \cdot \text{s}
  • c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}
  • me=9,1⋅10−31 kgm_e = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
a
La frecuencia umbral y la longitud de onda umbral de la fotocélula.0,25 pts
b
La energía cinética, la velocidad y el potencial de frenado de los electrones emitidos.1,25 pts
c
La longitud de onda asociada a dichos electrones después de ser acelerados mediante una diferencia de potencial de 20.00020.000 voltios.1 pt
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a
¿De qué depende la frecuencia de la radiación luminosa emitida en una transición entre dos niveles atómicos? Exprésalo mediante una ecuación. ¿Cuál será el momento lineal correspondiente?1 pt
b
De un muelle colocado verticalmente y sujeto por la parte superior, se van colgando masas diferentes y se pone a oscilar el sistema, midiendo el tiempo que tarda en realizar 20 oscilaciones completas, obteniendo los siguientes resultados: Determina la constante elástica del muelle (0,75 puntos), haciendo una estimación del error del mismo (0,5 puntos). ¿Cuál sería el período de oscilación si se colgase una masa de 800 g (0,25 puntos)?1,5 pts
Masa (g)300400500600700
Tiempo (s)11,513,214,816,217,5
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
a
Expresa mediante una ecuación el hecho que el número de núcleos radiactivos de una muestra disminuya exponencialmente con el tiempo. Define la vida media y el período de semidesintegración.1 pt
b
Se quiere determinar la velocidad del sonido en el helio a 20ºC haciendo experiencias con un diapasón de 1700 Hz1700\,\text{Hz} y un tubo largo T, introducido parcialmente en el agua. Se va variando la altura del tubo fuera del agua, obteniéndose resonancia (sonido más intenso) para L=444 mmL = 444\,\text{mm}. La siguiente resonancia se detecta a L′=740 mmL' = 740\,\text{mm}. Determinar la longitud de onda y qué armónicos se dan (1 punto). Recuerda que las longitudes de permitidas (armónicos) verifican la expresión:L=(2⋅n−1)⋅λ/4con n=1,2,3… L = (2 \cdot n - 1) \cdot \lambda / 4 \quad \text{con } n = 1, 2, 3 \dots Estima la velocidad del sonido en el helio a la temperatura indicada (0,5 puntos).1,5 pts
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