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la cuevadel empollón
FísicaMadridPAU 2012Ordinaria

Física · Madrid 2012

10 ejercicios90 min de duración

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2 puntos
Un satélite de masa mm gira alrededor de la Tierra describiendo una órbita circular a una altura de 2104km2 \cdot 10^4\,\text{km} sobre su superficie.
a)1 pts
Calcule la velocidad orbital del satélite alrededor de la Tierra.
b)1 pts
Suponga que la velocidad del satélite se anula repentina e instantáneamente y este empieza a caer sobre la Tierra. Calcule la velocidad con la que llegaría el satélite a la superficie de la misma. Considere despreciable el rozamiento del aire.

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Una nave espacial de 3000kg3000\,\text{kg} de masa describe, en ausencia de rozamiento, una órbita circular en torno a la Tierra a una distancia de 2,5104km2{,}5 \cdot 10^4\,\text{km} de su superficie. Calcule:
a)1 pts
El período de revolución de la nave espacial alrededor de la Tierra.
b)1 pts
Las energías cinética y potencial de la nave en dicha órbita.

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2 puntos
En una cuerda se genera una onda armónica transversal de 20cm20\,\text{cm} de amplitud, velocidad de propagación 5m s15\,\text{m s}^{-1} y frecuencia 30Hz30\,\text{Hz}. La onda se desplaza en el sentido positivo del eje X, siendo en el instante inicial la elongación nula en la posición x=0x = 0.
a)1 pts
Escriba la expresión matemática que describe dicha onda si en t=0t = 0 y x=0x = 0 la velocidad de oscilación es positiva.
b)1 pts
Calcule la velocidad y aceleración máximas de un punto de la cuerda.

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
La potencia sonora del ladrido de un perro es aproximadamente 1mW1\,\text{mW} y dicha potencia se distribuye uniformemente en todas las direcciones. Calcule:
a)1 pts
La intensidad y el nivel de intensidad sonora a una distancia de 10m10\,\text{m} del lugar donde se produce el ladrido.
b)1 pts
El nivel de intensidad sonora generada por el ladrido de 5 perros a 20m20\,\text{m} de distancia de los mismos. Suponga que todos los perros emiten sus ladridos en el mismo punto del espacio.

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2 puntos
Un electrón que se mueve con una velocidad v=2106im s1\vec{v} = 2 \cdot 10^6\,\vec{i}\,\text{m s}^{-1} penetra en una región en la que existe un campo eléctrico uniforme. Debido a la acción del campo, la velocidad del electrón se anula cuando ha recorrido 90cm90\,\text{cm}. Calcule, despreciando los efectos de la fuerza gravitatoria:
a)1 pts
El módulo, la dirección y el sentido del campo eléctrico existente en dicha región.
b)1 pts
El trabajo realizado por el campo eléctrico en el proceso de frenado del electrón.

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
Una espira circular de 10cm10\,\text{cm} de radio, situada inicialmente en el plano XY, gira a 50rpm50\,\text{rpm} en torno a uno de sus diámetros bajo la presencia de un campo magnético B=0,3kT\vec{B} = 0{,}3\,\vec{k}\,\text{T}. Determine:
a)1 pts
El flujo magnético que atraviesa la espira en el instante t=2st = 2\,\text{s}.
b)1 pts
La expresión matemática de la fuerza electromotriz inducida en la espira en función del tiempo.

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a)1 pts
Explique el fenómeno de la reflexión total y las condiciones en las que se produce.
b)1 pts
Calcule el ángulo a partir del cual se produce reflexión total entre un medio material en el que la luz se propaga a una velocidad v=1,5108m s1v = 1{,}5 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1} y el aire. Tenga en cuenta que la luz en su propagación pasa del medio material al aire.

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
Un objeto de 15cm15\,\text{cm} de altura se encuentra situado a 20cm20\,\text{cm} de un espejo convexo cuya distancia focal es de 40cm40\,\text{cm}.
a)1 pts
Calcule la posición y el tamaño de la imagen formada.
b)1 pts
Realice el trazado de rayos correspondiente.

Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
Se dispone de 20g20\,\text{g} de una muestra radiactiva y transcurridos 2 días se han desintegrado 15g15\,\text{g} de la misma. Calcule:
a)1 pts
La constante de desintegración radiactiva de dicha muestra.
b)1 pts
El tiempo que debe transcurrir para que se desintegre el 90%90\% de la muestra.

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
Una partícula de 1mg1\,\text{mg} de masa en reposo es acelerada desde el reposo hasta que alcanza una velocidad v=0,6cv = 0{,}6c, siendo cc la velocidad de la luz en el vacío. Determine:
a)1 pts
La masa de la partícula cuando se mueve a la velocidad vv.
b)1 pts
La energía que ha sido necesario suministrar a la partícula para que ésta alcance dicha velocidad vv.