Saltar al contenido
la cuevadel empollón
FísicaMadridPAU 2014Extraordinaria

Física · Madrid 2014

5 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
INSTRUCCIONES Y CRITERIOS GENERALES DE CALIFICACIÓN Después de leer atentamente todas las preguntas, el alumno debe escoger una de las dos opciones propuestas y responder a las cuestiones de la opción elegida. CALIFICACIÓN: Cada pregunta se valorará sobre 2 puntos (1 punto cada apartado). TIEMPO: 90 mins.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Un satélite describe una órbita circular alrededor de un planeta desconocido con un periodo de 24 h24\,\text{h}. La aceleración de la gravedad en la superficie del planeta es 3,71 m/s23{,}71\,\text{m/s}^2 y su radio es 3393 km3393\,\text{km}. Determine:
a
El radio de la órbita.1 pt
b
La velocidad de escape desde la superficie del planeta.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 2

2
2 puntos
Una onda armónica transversal viaja por una cuerda con una velocidad de propagación v=12 cm/sv = 12\,\text{cm/s}, una amplitud A=1 cmA = 1\,\text{cm} y una longitud de onda λ=6 cm\lambda = 6\,\text{cm}. La onda viaja en el sentido negativo de las X y en t=0 st = 0\,\text{s} el punto de la cuerda de abscisa x=0 mx = 0\,\text{m} tiene una elongación y=−1 cmy = -1\,\text{cm}. Determine:
a
La frecuencia y el número de onda.1 pt
b
La elongación y la velocidad de oscilación del punto de la cuerda en x=0,24 mx = 0{,}24\,\text{m} y t=0,15 st = 0{,}15\,\text{s}.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 3

3
2 puntos
Una carga q=−1×10−11 Cq = -1 \times 10^{-11}\,\text{C} de masa m=5×10−21 kgm = 5 \times 10^{-21}\,\text{kg} se mueve en el plano XY con una velocidad v⃗=300 m/s\vec{v} = 300\,\text{m/s} en el seno de un campo magnético B⃗=5k⃗ μT\vec{B} = 5\vec{k}\,\mu\text{T} describiendo una trayectoria circular. Determine:
a
El radio de giro de la carga y su periodo.1 pt
b
El campo eléctrico que habría que aplicar para que la carga describiera una trayectoria rectilínea en el instante en el que su velocidad es paralela al eje X y con sentido positivo.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 4

4
2 puntos
Un objeto de 2 cm2\,\text{cm} de altura se coloca 3 cm3\,\text{cm} delante de una lente convergente cuya distancia focal es 12 cm12\,\text{cm}.
a
Dibuje el diagrama de rayos e indique si la imagen es real o virtual.1 pt
b
Determine la altura de la imagen.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 5

5
2 puntos
La función de trabajo del Cesio es 2,20 eV2{,}20\,\text{eV}. Determine:
Datos
  • Constante de Planck, h=6,62×10−34 J sh = 6{,}62 \times 10^{-34}\,\text{J s}
  • Masa del electrón, me=9,1×10−31 kgm_e = 9{,}1 \times 10^{-31}\,\text{kg}
  • Valor absoluto carga del electrón, e=1,6×10−19 Ce = 1{,}6 \times 10^{-19}\,\text{C}
  • Velocidad de la luz en el vacío, c=3×108 m/sc = 3 \times 10^8\,\text{m/s}
a
La longitud de onda umbral del efecto fotoeléctrico en el Cesio.1 pt
b
Si sobre una muestra de Cesio incide luz de longitud de onda de 390 nm390\,\text{nm}, ¿cuál será la velocidad máxima de los electrones emitidos por efecto fotoeléctrico?1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 1

1
2 puntos
Un planeta esférico tiene una densidad uniforme ρ=1,33 g/cm3\rho = 1{,}33\,\text{g/cm}^3 y un radio de 71500 km71500\,\text{km}. Determine:
Datos
  • Constante de gravitación universal, G=6,67×10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \times 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
a
El valor de la aceleración de la gravedad en su superficie.1 pt
b
La velocidad de un satélite que orbita alrededor del planeta en una órbita circular con un periodo de 73 horas73\,\text{horas}.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 2

2
2 puntos
La figura representa la elongación de un oscilador armónico en función del tiempo. Determine:
Gráfica de la elongación (m) frente al tiempo (s) de un oscilador armónico, mostrando una onda senoidal con amplitud 8 m y periodo de 60 s.
a
La amplitud y el periodo.1 pt
b
La ecuación de la elongación del oscilador en función del tiempo.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 3

3
2 puntos
En el plano XY se sitúan tres cargas puntuales iguales de 2 μC2\,\mu\text{C} en los puntos P1(1,−1) mmP_1(1, -1)\,\text{mm}, P2(−1,−1) mmP_2(-1, -1)\,\text{mm} y P3(−1,1) mmP_3(-1, 1)\,\text{mm}. Determine el valor que debe tener una carga situada en P4(1,1) mmP_4(1, 1)\,\text{mm} para que:
Datos
  • Constante de Coulomb, K=9×109 N m2 C−2K = 9 \times 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
a
El campo eléctrico se anule en el punto (0,0) mm(0,0)\,\text{mm}. En esas condiciones, ¿cuál será el potencial eléctrico en dicho punto?1 pt
b
El potencial eléctrico se anule en el punto (0,0) mm(0,0)\,\text{mm}. En esas condiciones, ¿cuál será el vector de campo eléctrico en dicho punto?1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 4

4
2 puntos
Un rayo de luz pasa de un medio de índice de refracción 2,12{,}1 a otro medio de índice de refracción 1,51{,}5.
a
Si el ángulo de incidencia es de 30∘30^\circ, determine el ángulo de refracción.1 pt
b
Calcule el ángulo a partir del cual no se produce refracción.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 5

5
2 puntos
Inicialmente se tienen 6,27×10246{,}27 \times 10^{24} núcleos de un cierto isótopo radiactivo. Transcurridos 1010 años el número de núcleos radioactivos se ha reducido a 3,58×10243{,}58 \times 10^{24}. Determine:
a
La vida media del isótopo.1 pt
b
El periodo de semidesintegración.1 pt
Ver este ejercicio