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la cuevadel empollón
FísicaGaliciaPAU 2023Extraordinaria

Física · Galicia 2023

8 ejercicios

Instrucciones

El examen consta de 8 preguntas de 2 puntos, de las que podrá responder un MÁXIMO DE 5, combinadas como quiera. Si responde más preguntas de las permitidas, solo serán corregidas las 5 primeras respondidas.

Ejercicio 1

1
2 puntos
Responda indicando y justificando la opción correcta:
a
Algunos átomos de nitrógeno (714N{}^{14}_{7}\mathrm{N}) atmosférico chocan con un neutrón y se transforman en carbono (614C{}^{14}_{6}\mathrm{C}) que, por emisión β\beta, se convierte de nuevo en nitrógeno. En este proceso: a) se emite radiación gamma; b) se emite un protón; c) no puede existir este proceso ya que se obtendría 514B{}^{14}_{5}\mathrm{B}.1 pt
b
Si el peso de una masa mm en la superficie de un planeta esférico de radio rr vale 80 N80\,\text{N}, el peso de esa misma masa mm en la superficie de un nuevo planeta esférico de radio 2r2r será: a) 20 N20\,\text{N}; b) 40 N40\,\text{N}; c) 160 N160\,\text{N}. (Nota: la densidad de los dos planetas es la misma).1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Responda indicando y justificando la opción correcta:
a
La relación entre el módulo del campo magnético B1B_1 creado por una corriente rectilínea indefinida II en un punto situado a la distancia perpendicular rr del conductor y el B2B_2 creado por otra corriente 2I2I en un punto situado a la distancia 3r3r, B1/B2B_1/B_2, es: a) 2/32/3; b) 9/29/2; c) 3/23/2.1 pt
b
La teoría ondulatoria de Huygens sobre la naturaleza de la luz está confirmada por los fenómenos: a) reflexión y formación de sombras; b) refracción e interferencias; c) efecto fotoeléctrico y efecto Compton.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Responda indicando y justificando la opción correcta:
a
Sobre una mesa, en dirección horizontal, colocamos una espira (bobina) y en su interior situamos un imán en forma de barra con sus polos norte y sur en dirección vertical. Al acercar/alejar una barra de hierro hacia el interior de la espira, en la espira: a) se induce una corriente eléctrica; b) no se induce corriente; c) no se tiene información suficiente para saber si se induce corriente eléctrica.1 pt
b
Un motor produce un nivel de intensidad sonora de 80 dB80\,\text{dB}. La potencia que tiene el ruido del motor si está situado a 2 m2\,\text{m} es: a) 500 mW500\,\text{mW}; b) 50 mW50\,\text{mW}; c) 5 mW5\,\text{mW}.1 pt
Datos
  • I0=10−12 W m−2I_0 = 10^{-12}\,\text{W m}^{-2}
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Al iluminar la superficie de un metal con luz de longitud de onda 280 nm280\,\text{nm}, la emisión de fotoelectrones cesa para un potencial de frenado de 1,3 V1{,}3\,\text{V}.
Datos
  • h=6,63⋅10−34 J sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • ∣qe∣=1,6⋅10−19 C|q_e| = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
a
Determine la función trabajo del metal y la frecuencia umbral de emisión fotoeléctrica.1 pt
b
Represente la gráfica energía cinética – frecuencia y determine el valor de la constante de Planck a partir de dicha gráfica.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
El Sentinel-1 es un satélite artificial de órbita circular polar de la Agencia Espacial Europea dentro del Programa Copérnico destinado a la monitorización terrestre y de los océanos. Está situado a 693 km693\,\text{km} sobre la superficie terrestre.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • MT=5,97⋅1024 kgM_T = 5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RT=6,37⋅106 mR_T = 6{,}37 \cdot 10^6\,\text{m}
a
¿Cuántas vueltas da a la Tierra cada día?1 pt
b
¿Qué velocidad hubo que proporcionarle en el lanzamiento para ponerlo en órbita?1 pt
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Ejercicio 6

6
2 puntos
En una región del espacio en el que hay un campo eléctrico de intensidad E⃗=6⋅103i^ N C−1\vec{E} = 6 \cdot 10^3 \hat{i}\,\text{N C}^{-1} cuelga, de un hilo de 20 cm20\,\text{cm} de longitud, una esfera metálica que posee una carga eléctrica de 8 μC8\,\mu\text{C} y tiene una masa de 4 g4\,\text{g}. Calcule:
Datos
  • g⃗=−9,8j^ m s−2\vec{g} = -9{,}8 \hat{j}\,\text{m s}^{-2}
a
el ángulo que forma el hilo con la vertical;1 pt
b
la velocidad de la esfera cuando pasa por la vertical al desaparecer el campo eléctrico.1 pt
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Ejercicio 7

7
2 puntos
Una onda se propaga en el sentido positivo del eje X con una velocidad de 20 m s−120\,\text{m s}^{-1}, una amplitud de 0,02 m0{,}02\,\text{m} y una frecuencia de 10 Hz10\,\text{Hz}. Determine:
a
el periodo y la longitud de onda;1 pt
b
la expresión matemática de la onda si en t=0 st = 0\,\text{s} la partícula situada en el origen está en la posición de máxima elongación positiva.1 pt
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Ejercicio 8

8
2 puntos
Un objeto de 4 cm4\,\text{cm} de altura está situado 20 cm20\,\text{cm} delante de una lente delgada divergente de distancia focal 12 cm12\,\text{cm}.
a
Determine la posición y el tamaño de la imagen.1 pt
b
Dibuje un esquema (marcha de rayos) con la posición del objeto, la lente y la imagen.1 pt
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