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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2010Ordinaria

Física · Andalucía 2010

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
a) Duración: 1 hora y 30 minutos. b) Debe desarrollar las cuestiones y problemas de una de las dos opciones. c) Puede utilizar calculadora no programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) Cada cuestión o problema se calificará entre 0 y 2,5 puntos (1,25 puntos cada uno de sus apartados).
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Explique qué se entiende por velocidad de escape y deduzca razonadamente su expresión.1,25 pts
b
Razone qué energía habría que comunicar a un objeto de masa mm, situado a una altura hh sobre la superficie de la Tierra, para que se alejara indefinidamente de ella.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Explique los fenómenos de reflexión y refracción de la luz.1,25 pts
b
¿Tienen igual frecuencia, longitud de onda y velocidad de propagación la luz incidente, reflejada y refractada? Razone sus respuestas.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Una espira circular de 5 cm5\,\text{cm} de radio, inicialmente horizontal, gira a 60 rpm60\,\text{rpm} en torno a uno de sus diámetros en un campo magnético vertical de 0,2 T0{,}2\,\text{T}.
a
Dibuje en una gráfica el flujo magnético a través de la espira en función del tiempo entre los instantes t=0 st=0\,\text{s} y t=2 st=2\,\text{s} e indique el valor máximo de dicho flujo.1,25 pts
b
Escriba la expresión de la fuerza electromotriz inducida en la espira en función del tiempo e indique su valor en el instante t=1 st=1\,\text{s}.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Al iluminar potasio con luz amarilla de sodio de λ=5890⋅10−10 m\lambda = 5890 \cdot 10^{-10}\,\text{m} se liberan electrones con una energía cinética máxima de 0,577⋅10−19 J0{,}577 \cdot 10^{-19}\,\text{J} y al iluminarlo con luz ultravioleta de una lámpara de mercurio de λ=2537⋅10−10 m\lambda = 2537 \cdot 10^{-10}\,\text{m}, la energía cinética máxima de los electrones emitidos es 5,036⋅10−19 J5{,}036 \cdot 10^{-19}\,\text{J}.
Datos
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
a
Explique el fenómeno descrito en términos energéticos y determine el valor de la constante de Planck.1,25 pts
b
Calcule el valor del trabajo de extracción del potasio.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Explique la relación entre campo y potencial electrostáticos.1,25 pts
b
Una partícula cargada se mueve espontáneamente hacia puntos en los que el potencial electrostático es mayor. Razone si, de ese comportamiento, puede deducirse el signo de la carga.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Estabilidad nuclear.1,25 pts
b
Explique el origen de la energía liberada en los procesos de fisión y fusión nucleares.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Por un plano inclinado que forma un ángulo de 30∘30^\circ con la horizontal se lanza hacia arriba un bloque de 10 kg10\,\text{kg} con una velocidad inicial de 5 m s−15\,\text{m s}^{-1}. Tras su ascenso por el plano inclinado, el bloque desciende y regresa al punto de partida con una cierta velocidad. El coeficiente de rozamiento entre plano y bloque es 0,10{,}1.
Datos
  • g=10 m s−2g = 10\,\text{m s}^{-2}
a
Dibuje en dos esquemas distintos las fuerzas que actúan sobre el bloque durante el ascenso y durante el descenso e indique sus respectivos valores. Razone si se verifica el principio de conservación de la energía en este proceso.1,25 pts
b
Calcule el trabajo de la fuerza de rozamiento en el ascenso y en el descenso del bloque. Comente el signo del resultado obtenido.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
En una cuerda tensa se genera una onda viajera de 10 cm10\,\text{cm} de amplitud mediante un oscilador de 20 Hz20\,\text{Hz}. La onda se propaga a 2 m s−12\,\text{m s}^{-1}.
a
Escriba la ecuación de la onda suponiendo que se propaga de derecha a izquierda y que en el instante inicial la elongación en el foco es nula.1,25 pts
b
Determine la velocidad de una partícula de la cuerda situada a 1 m1\,\text{m} del foco emisor en el instante 3 s3\,\text{s}.1,25 pts
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