Física · Canarias 2020

Enuncie la Ley de Faraday-Henry y Lenz. Calcule el valor máximo de la corriente eléctrica inducida en una espira de resistencia $5\,\Omega$, sabiendo que el flujo magnético a través de la misma viene dado por $\Phi(t) = 5 \cdot \cos(5\pi t)\,(\text{T m}^2)$.

Una onda armónica senoidal transversal se propaga en sentido positivo del eje X con una frecuencia de $10\,\text{Hz}$, una velocidad de propagación de $20\,\text{m/s}$, una amplitud de $0{,}05\,\text{m}$ y fase inicial nula. Determine:

Un movimiento ondulatorio se propaga según la ecuación: $y(x, t) = \operatorname{sen}(4t - 5x)$, donde $t$ está expresada en segundos y $x$ en metros. Calcule la velocidad de propagación y la longitud de onda de esta onda.

En el banco óptico del laboratorio disponemos de una lente cuya focal es $-20\,\text{cm}$.

Una superficie plana separa dos medios de índices de refracción distintos $n_1$ y $n_2$. Un rayo de luz incide desde el medio de índice $n_1$. Justifique brevemente si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

Un meteorito de $400\,\text{kg}$ de masa se dirige en caída libre hacia el centro de la Tierra. Sabiendo que cuando se encuentra a una altura de $500\,\text{km}$ tiene una velocidad de $20\,\text{m/s}$, determine:

Un satélite geoestacionario describe una órbita circular en torno a la Tierra. Determine la energía mecánica si la masa del satélite es $70\,\text{kg}$.

Dos partículas con cargas de $+1\,\mu\text{C}$ y de $-1\,\mu\text{C}$ están situadas en los puntos del plano XY de coordenadas $(-1, 0)$ y $(1, 0)$, respectivamente. Sabiendo que las coordenadas están expresadas en metros, calcule:

Explique qué son las líneas de campo eléctrico y las superficies equipotenciales. Dibuje esquemáticamente las líneas de campo y las superficies equipotenciales correspondientes a una carga puntual positiva.

Un protón que se mueve con velocidad constante en el sentido positivo del eje X penetra en una región del espacio donde hay un campo eléctrico $\vec{E} = -3{,}5 \cdot 10^5\,\vec{i}\,(\text{N/C})$ y un campo magnético $\vec{B} = 2\,\vec{j}\,(\text{T})$. Determine el módulo de la velocidad que debe llevar el protón al penetrar en la región para que la atraviese a velocidad constante, sin ser desviado.

En una cierta región del espacio se mueve un protón a la velocidad de $1 \cdot 10^4\,\text{km/h}$. Calcule el momento lineal y la longitud de onda de De Broglie asociada a dicho protón.

¿Qué se entiende por energía de enlace nuclear? Determine la energía de enlace por nucleón del ${}^{14}_{6}\text{C}$, cuya masa atómica vale $14{,}0032\,\text{u}$.