La masa y el peso del objeto en la superficie de Mercurio.
FísicaMadridPAU 2018Extraordinaria
Física · Madrid 2018
10 ejercicios90 min de duración
Ejercicio 1 · Opción A
1Opción A
2 puntosLa masa de un objeto en la superficie terrestre es de 50 kg. Determine:
A qué altura sobre la superficie de Mercurio el peso del objeto se reduce a la tercera parte.
Ejercicio 1 · Opción B
1Opción B
2 puntosUn satélite artificial de masa 712 kg describe una órbita circular alrededor de la Tierra a una altura de 694 km. Calcule:
La velocidad y el periodo del satélite en la órbita.
La energía necesaria para trasladarlo desde su órbita hasta otra órbita circular situada a una altura de 1000 km sobre la superficie de la Tierra.
Ejercicio 2 · Opción A
2Opción A
2 puntosEl nivel de intensidad sonora de la sirena de un barco es de 80 dB a 10 m de distancia. Suponiendo que la sirena es un foco emisor puntual, calcule:
La potencia de la sirena y la intensidad de la onda sonora a 1 km de distancia.
Las distancias, medidas desde la posición de la sirena, donde se alcanza un nivel de intensidad sonora de 70 dB (considerado como límite de contaminación acústica) y donde el sonido deja de ser audible.
Ejercicio 2 · Opción B
2Opción B
2 puntosUna onda armónica transversal de periodo , se propaga en el sentido positivo del eje por una cuerda de gran longitud. En el instante la expresión matemática que proporciona la elongación de cualquier punto de la cuerda es: donde e están expresadas en metros. Determine:
La amplitud, la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de propagación de la onda.
La velocidad y la aceleración de oscilación de un punto de la cuerda de abscisa en el instante .
Ejercicio 3 · Opción A
3Opción A
2 puntosDos cargas eléctricas, positivas e iguales, situadas en los puntos y generan un campo eléctrico en el punto de módulo determine:
El valor de las cargas eléctricas y el vector campo eléctrico en el punto .
El trabajo necesario para traer una carga de desde el infinito hasta el punto .
Ejercicio 3 · Opción B
3Opción B
2 puntosDos hilos conductores rectilíneos, indefinidos y paralelos al eje se encuentran situados en el plano . Uno de los hilos pasa por el punto y su corriente tiene una intensidad y sentido positivo. El otro conductor pasa por el punto y su intensidad de corriente tiene sentido negativo. Sabiendo que el módulo del campo magnético en el punto es , calcule:
El valor de la intensidad y el vector campo magnético en el punto .
La fuerza magnética por unidad de longitud que actúa sobre el conductor que pasa por el punto debida a la presencia del otro, indicando su dirección y sentido.
Ejercicio 4 · Opción A
4Opción A
2 puntosUn sistema óptico centrado está formado por dos lentes delgadas divergentes de igual distancia focal () separadas 5 cm. Un objeto luminoso perpendicular al eje óptico, de tamaño , se sitúa a la izquierda de la primera lente a una distancia de 60 cm. Determine:
La posición de la imagen formada por la primera lente y realice su construcción geométrica mediante el trazado de rayos.
La posición y el tamaño de la imagen final dada por el sitema formado por las dos lentes.
Ejercicio 4 · Opción B
4Opción B
2 puntosUn material transparente de índice de refracción se encuentra situado en el aire y limitado por dos superficies planas no paralelas que forman un ángulo . Sabiendo que el rayo de luz monocromática que incide perpendicularmente sobre la primera superficie emerge por la segunda con un ángulo de con respecto a la normal, como se muestra en la figura, determine:

El valor del ángulo límite para la incidencia material-aire y el valor del ángulo .
El ángulo de incidencia de un rayo en la primera superficie para que el ángulo de emergencia por la segunda sea igual que él.
Ejercicio 5 · Opción A
5Opción A
2 puntosEl tiene un periodo de semidesintegración de 5730 años. Si inicialmente se tiene una muestra de 2 mg, determine:
El tiempo que tiene que transcurrir para que la muestra se reduzca a 0,5 mg.
La actividad inicial de la muestra.
Ejercicio 5 · Opción B
5Opción B
2 puntosAl iluminar un metal con luz de longitud de onda en el vacio , se observa que emite electrones con una energía cinética máxima de . Se cambia la longitud de onda de la luz incidente y se mide de nuevo la energía cinética máxima, obteniéndose un valor de . Calcule:
La frecuencia de la luz utilizada en la segunda medida.
A partir de qué frecuencia no se observará el efecto fotoeléctrico en el metal.
