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la cuevadel empollón
FísicaCantabriaPAU 2019Ordinaria

Física · Cantabria 2019

5 ejercicios

Instrucciones

Datos
  • c=3,0⋅108 m s−1c = 3{,}0 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • mp+=1,7⋅10−27 kgm_{p^+} = 1{,}7 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • G=6,7⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}7 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • me−=9,1⋅10−31 kgm_{e^-} = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • k=9,0⋅109 N m2 C−2k = 9{,}0 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
  • qp+=1,6⋅10−19 Cq_{p^+} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • h=6,6⋅10−34 J sh = 6{,}6 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • qe−=−1,6⋅10−19 Cq_{e^-} = -1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
  • MT=5,97⋅1024 kgM_T = 5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
Elegir una de las dos opciones. No deben resolverse cuestiones de opciones diferentes.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
Sea una onda armónica transversal de 5 cm5\,\text{cm} de amplitud, con una velocidad de propagación de 5 m/s5\,\text{m/s} y periodo 0,1 s0{,}1\,\text{s}. En el instante inicial, el punto situado en x=0x = 0 tiene una elongación de 2,5 cm2{,}5\,\text{cm}.
a
Obtener la frecuencia y la longitud de onda.1 pt
b
Escribir la ecuación de onda si se propaga hacia la derecha.1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Una lente divergente delgada tiene una distancia focal de 6 cm6\,\text{cm} (en valor absoluto). Determina la posición tamaño y naturaleza de la imagen que se obtiene de un objeto de altura 4 cm4\,\text{cm} que se sitúa 10 cm10\,\text{cm} a la izquierda de la lente.
a
Mediante trazado de rayos.0,75 pts
b
Cuantitativamente.0,75 pts
c
Describe razonadamente el tipo de imagen que se obtiene con una lente divergente.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Determinar para un satélite artificial de masa 750 kg750\,\text{kg} que rodea la Tierra en una órbita circular de 8000 km8000\,\text{km} de radio:
a
Deduce la expresión de la velocidad y obtén su valor, así como el periodo.1 pt
b
La energía potencial gravitatoria que tendría dicho satélite.0,5 pts
c
El trabajo que se requiere para poner el satélite en esa órbita.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
El tritio es un isótopo radiactivo del hidrógeno que emite partículas β\beta con una vida media de 12,512{,}5 años.
a
Calcular la constante de desintegración radiactiva.0,75 pts
b
¿Qué fracción de la muestra original quedará al cabo de 17,3217{,}32 años?0,75 pts
c
Explica en qué consiste una desintegración α\alpha.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Tres cargas eléctricas puntuales de valor 1 μC1\,\mu\text{C}, −2 μC-2\,\mu\text{C} y 1 μC1\,\mu\text{C}, se encuentran situadas en los vértices de un cuadrado de 33 metros de lado, en los puntos (3,0)(3, 0), (3,3)(3, 3) y (0,3)(0, 3) respectivamente, estando las distancias expresadas en m.
a
Calcular y representar gráficamente la intensidad de campo en el punto (0,0)(0,0).1 pt
b
¿Cuál es el trabajo realizado por el campo sobre una carga de 1,5 μC1{,}5\,\mu\text{C} cuando se desplaza desde el centro del cuadrado hasta el punto (0,0)(0,0)?1 pt
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Sabiendo que la intensidad umbral es 10−12 W/m210^{-12}\,\text{W/m}^2, si la sonoridad de un espectador de un partido de fútbol es 40 dB40\,\text{dB}.
a
¿Cuál sería la sonoridad si gritaran con la misma intensidad sonora 10001000 espectadores a la vez?1 pt
b
¿Cuál es la intensidad de una onda sonora de 85 dB85\,\text{dB}?1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Una onda monocromática se propaga por un medio con una velocidad vv e incide sobre la superficie de separación con otro medio donde la velocidad de propagación es v′=2⋅vv' = 2 \cdot v.
a
Si el ángulo de incidencia es θ=10∘\theta = 10^{\circ}, calcula y dibuja el ángulo de refracción.1 pt
b
Calcula e indica el ángulo límite.0,5 pts
c
Describe el fenómeno de la reflexión total y alguna de sus aplicaciones.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
El trabajo de extracción fotoeléctrico de un determinado metal es 2,07 eV2{,}07\,\text{eV}. Determinar:
Datos
  • 1 eV=1,6⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
a
La velocidad máxima con la que son emitidos los electrones, cuando se ilumina con luz de longitud de onda de 400 nm400\,\text{nm}.1 pt
b
Sabiendo que las longitudes de onda de la luz visible están comprendidas entre 380 nm380\,\text{nm} y 775 nm775\,\text{nm}. ¿En qué rango de longitudes de onda de la luz visible se producirá el efecto fotoeléctrico?1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
En dos puntos, A y B, de coordenadas (20,0)(20, 0) y (0,20)(0, 20) expresadas en metros, se sitúan dos masas puntuales de 10 kg10\,\text{kg} cada una.
a
Dibujar y calcular el vector campo gravitatorio producido por cada una de estas dos masas y el total en el punto C (20,20)(20, 20).0,75 pts
b
Hallar el potencial gravitatorio en el punto C.0,75 pts
c
Hallar la fuerza sobre una masa puntual de 5 kg5\,\text{kg}, situada en ese punto C.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Un electrón se mueve al entrar dentro de un campo magnético con una velocidad v⃗=104i⃗ m/s\vec{v} = 10^4 \vec{i}\,\text{m/s}. Sabiendo que el campo ejerce una fuerza sobre él igual a 10−16j⃗ N10^{-16} \vec{j}\,\text{N}. Determinar:
a
El módulo y la dirección del campo magnético que actúa sobre la partícula.1 pt
b
Si la velocidad fuera 106k⃗ m/s10^6 \vec{k}\,\text{m/s} ¿cuál sería entonces la magnitud y dirección del campo magnético?0,5 pts
c
Justifica si una partícula que entre en un campo magnético siempre nota su efecto en su trayectoria.0,5 pts
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