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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2014OrdinariaVariante 1

Física · Asturias 2014

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
a)1,5 pts
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.
b)1 pts
¿Cuánto pesaría en la luna un cuerpo de 70kg70\,\text{kg} de masa? ¿Cuál debe ser el valor de la masa de un cuerpo para que pese en la luna 500N500\,\text{N}?

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Una cuerda fija por un extremo vibra según la ecuación y(x,t)=0,05sen(π/6x)cos(20πt)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)1 pts
Determina la frecuencia de vibración y las distancias entre dos nodos consecutivos, entre dos vientres consecutivos y entre un nodo y un vientre.
b)1,5 pts
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=0,06mx = 0{,}06\,\text{m} (0,5 puntos).

Ejercicio 2 · Opción A

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

Ejercicio 2 · Opción B

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

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
Un protón con una energía cinética de 1eV1\,\text{eV} se mueve en dirección perpendicular a un campo magnético de 1,5T1{,}5\,\text{T}. Calcula el valor de la fuerza que actúa sobre dicho protón.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
Una radiación monocromática, cuya longitud de onda es de 500nm500\,\text{nm}, incide sobre una fotocélula de cesio, cuya función de trabajo es de 2eV2\,\text{eV}. Calcular:
a)0,25 pts
La frecuencia umbral y la longitud de onda umbral de la fotocélula.
b)1,25 pts
La energía cinética, la velocidad y el potencial de frenado de los electrones emitidos.
c)1 pts
La longitud de onda asociada a dichos electrones después de ser acelerados mediante una diferencia de potencial de 20.00020.000 voltios.

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a)1 pts
¿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?
b)1,5 pts
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)?
Masa (g)300400500600700
Tiempo (s)11,513,214,816,217,5

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
a)1 pts
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.
b)1,5 pts
Se quiere determinar la velocidad del sonido en el helio a 20ºC haciendo experiencias con un diapasón de 1700Hz1700\,\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=444mmL = 444\,\text{mm}. La siguiente resonancia se detecta a L=740mmL' = 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=(2n1)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).