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la cuevadel empollón
FísicaMurciaPAU 2013Extraordinaria

Física · Murcia 2013

6 ejercicios

Instrucciones

Escoge uno de los dos exámenes propuestos (opción A u opción B) y contesta a todas las preguntas planteadas (dos teóricas, dos cuestiones y dos problemas).
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1 punto
Preguntas de teoría
Inducción electromagnética: leyes de Faraday y Lenz.
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Ejercicio 2

2
1 punto
Preguntas de teoría
Momento lineal y conservación.
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Ejercicio 3

3
1 punto
Cuestiones
Una carga puntual produce, a distancia rr, un potencial eléctrico de 10 V10\,\text{V} y un campo de módulo EE, ¿cuánto vale el potencial en otro punto en el cual el campo es E/4E/4?
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Ejercicio 4

4
1 punto
Cuestiones
La fusión nuclear en el Sol produce Helio a partir de Hidrógeno según la reacción:4 protones+2 electrones→1 nuˊcleo He+2 neutrinos+Energıˊa\ce{4 protones + 2 electrones -> 1 núcleo He + 2 neutrinos + Energía}¿Cuánta energía se libera en la reacción (en MeV)?
Datos
  • núcleo He=4,0015 u\ce{He} = 4{,}0015\,\text{u}
  • protón = 1,0073 u1{,}0073\,\text{u}
  • electrón = 0,0005 u0{,}0005\,\text{u}
  • neutrino = 00
  • 1 u=931,50 MeV/c21\,\text{u} = 931{,}50\,\text{MeV/c}^2
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Ejercicio 5

5
3 puntos
Problemas
Un muelle de masa despreciable, suspendido de su extremo superior, mide 11,5 cm11{,}5\,\text{cm}. Al colgar una masa de 300 g300\,\text{g} en el extremo libre, el muelle se estira hasta una posición de equilibrio en la cual su nueva longitud es de 23,5 cm23{,}5\,\text{cm}.
a
Calcula la constante elástica del muelle a partir de la deformación descrita.1 pt
b
Empujamos la masa 5 cm5\,\text{cm} hacia arriba comprimiendo el muelle, y la soltamos. Medimos 1010 oscilaciones en 7 s7\,\text{s}. Determina la expresión para la posición de la masa en función del tiempo.1 pt
c
Calcula de nuevo la constante del muelle a partir del valor del período de oscilación. Halla el valor de la energía total de la masa mientras oscila.1 pt
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Ejercicio 6

6
3 puntos
Problemas
Un escalador de 70 kg70\,\text{kg} asciende a la cima del Everest, cuya altura es de 8848 m8848\,\text{m}. Calcula:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2/\text{kg}^2
  • masa de la Tierra = 5,97⋅1024 kg5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • radio terrestre = 6371 km6371\,\text{km}
a
El peso del escalador en la superficie terrestre.1 pt
b
El valor de la gravedad en lo alto del Everest.1 pt
c
El momento angular del escalador respecto al centro de la Tierra, considerando que el escalador rota con la Tierra.1 pt
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Ejercicio 7

7
1 punto
Preguntas de teoría
Ley de la gravitación universal.
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Ejercicio 8

8
1 punto
Preguntas de teoría
Carga eléctrica. Ley de Coulomb.
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Ejercicio 9

9
1 punto
Cuestiones
En la superficie de una esfera conductora se acumula un exceso de un millón de electrones. Indique, justificando su respuesta, si el campo eléctrico en el interior de la esfera es positivo, negativo o nulo.
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Ejercicio 10

10
1 punto
Cuestiones
El pasado abril se produjeron tormentas magnéticas a causa de la llegada a la atmósfera de un viento solar de protones a 500 km/s500\,\text{km/s}. ¿Cuánto vale la energía, en eV, de cada uno de estos protones?
Datos
  • masa del protón = 1,67⋅10−27 kg1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • 1 eV=1,6⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
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Ejercicio 11

11
3 puntos
Problemas
Iluminamos un metal con dos luces de 193193 y 254 nm254\,\text{nm}. La energía cinética máxima de los electrones emitidos es de 4,144{,}14 y 2,59 eV2{,}59\,\text{eV}, respectivamente.
Datos
  • 1 eV=1,6⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
  • masa del electrón = 9,1⋅10−31 kg9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
a
Calcule la frecuencia de las dos luces.1 pt
b
Indique con cuál de las dos luces la velocidad de los electrones emitidos es mayor, y calcule el valor de dicha velocidad.1 pt
c
Calcule la constante de Planck y la función de trabajo del metal.1 pt
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Ejercicio 12

12
3 puntos
Problemas
Uno de los telescopios originales de Galileo consta de dos lentes, Objetivo y Ocular, hechas del mismo vidrio, con las siguientes características: - Objetivo: plano-convexa con distancia focal imagen de 980 mm980\,\text{mm} y cara convexa con radio de curvatura de 535 mm535\,\text{mm}. - Ocular: bicóncava de −47,5 mm-47{,}5\,\text{mm} de distancia focal imagen.
a
Calcula la potencia de cada lente.1 pt
b
Halla el índice de refracción del vidrio y determina los dos radios de curvatura de la lente Ocular.1 pt
c
El foco objeto del Ocular está justo en el foco imagen del Objetivo. Halla la longitud del telescopio (distancia entre lentes) y explica dónde se forma la imagen de una estrella (en infinito) a través del telescopio.1 pt
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