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la cuevadel empollón
FísicaBalearesPAU 2016Ordinaria

Física · Baleares 2016

6 ejercicios

Instrucciones

Elija una de las dos opciones, A o B. Las preguntas de la 1 a la 4 valen un punto cada una. En las preguntas 5 y 6, cada apartado vale un punto.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1 punto
Considere dos muestras de dos isótopos radiactivos diferentes con el mismo número de núcleos inestables en un cierto instante t0t_0. Si el periodo de semidesintegración del primer isótopo es el doble que el del otro, ¿cuál es la relación entre las actividades de ambas muestras en el instante t0t_0?

Ejercicio 2

2
1 punto
Una partícula alfa se acelera desde el reposo por la acción de una diferencia de potencial de 5,0 kV5{,}0\,\text{kV}; a continuación, entra en un campo magnético de 0,25 T0{,}25\,\text{T} perpendicular a la velocidad de la partícula. Describa cuantitativamente la trayectoria que seguirá la partícula dentro del campo magnético.
Datos
  • La masa de una partícula alfa es de 6,64⋅10−27 kg6{,}64 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}

Ejercicio 3

3
1 punto
Dos cargas de 2,0 nC2{,}0\,\text{nC} y −4,0 nC-4{,}0\,\text{nC}, respectivamente, están separadas 8,0 mm8{,}0\,\text{mm}. Determine en qué punto de la recta que pasa por las dos cargas se anula el campo eléctrico. Dibuje un esquema con las dos cargas y el punto que ha determinado.

Ejercicio 4

4
1 punto
Explique cuándo se da el fenómeno de reflexión total. ¿Cuál es el valor del ángulo límite para la luz incidente sobre una superficie que separa vidrio de aire?
Datos
  • El índice de refracción del vidrio es n=1,6n = 1{,}6

Ejercicio 5

5
3 puntos
Una de las lunas de Júpiter, Ío, sigue una órbita de radio 4,22⋅108 m4{,}22 \cdot 10^8\,\text{m} con un periodo de 1,55⋅105 s1{,}55 \cdot 10^5\,\text{s}.
a
Dé el radio de la órbita de Calisto, otro satélite de Júpiter, que tiene un periodo de 1,44⋅106 s1{,}44 \cdot 10^6\,\text{s}.1 pt
b
Calcule la masa de Júpiter.1 pt
c
El radio de Júpiter es 11,211{,}2 veces el radio terrestre, que vale 6370 km6370\,\text{km}. Determine el valor de la aceleración de la gravedad en la superficie de Júpiter.1 pt

Ejercicio 6

6
3 puntos
Un movimiento armónico simple de 440 Hz440\,\text{Hz} y 2,0 cm2{,}0\,\text{cm} de amplitud se propaga por una cuerda tensa a una velocidad de 1450 m/s1450\,\text{m/s}. Determine:
a
La ecuación de este movimiento armónico simple.1 pt
b
La ecuación de la onda generada, considerando que se propaga en el sentido positivo de un eje OX.1 pt
c
La ecuación del movimiento de un punto de la cuerda que se encuentra a 3,0 m3{,}0\,\text{m} de donde se origina la onda.1 pt

Ejercicio 1

1
1 punto
¿Qué se observa en la emisión de electrones cuando aumentamos la intensidad de la luz incidente sin modificar su frecuencia en el efecto fotoeléctrico? ¿Y si, manteniendo la misma intensidad, aumentamos la frecuencia?

Ejercicio 2

2
1 punto
Sobre una carga de 3,2 μC3{,}2\,\mu\text{C} actúa una fuerza eléctrica de 2,4 N2{,}4\,\text{N}. La carga está situada entre dos placas metálicas planas y paralelas separadas 2,0 mm2{,}0\,\text{mm}. ¿Cuál es el valor de la diferencia de potencial que hay entre las placas?

Ejercicio 3

3
1 punto
Un cuerpo de 7,0 g7{,}0\,\text{g} describe un movimiento armónico simple de amplitud 10,0 cm10{,}0\,\text{cm} y frecuencia 3,0 Hz3{,}0\,\text{Hz}. Sin considerar otras fuerzas que la elástica, ¿para qué valor de la elongación se igualan las energías potencial y cinética de este cuerpo?

Ejercicio 4

4
1 punto
Por una espira circular de radio 5,0 cm5{,}0\,\text{cm} circula una corriente de intensidad 10,0 A10{,}0\,\text{A}. Determine el vector campo magnético B⃗\vec{B} en el centro de la espira.
Datos
  • Permeabilidad magnética del vacío: μ0=4π⋅10−7 N/A2\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{N/A}^2

Ejercicio 5

5
3 puntos
La estación espacial ISS da vueltas a la Tierra con un periodo de 9090 minutos. Considerando que sigue una órbita aproximadamente circular:
Datos
  • RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
a
¿A qué altura por encima de la superficie terrestre se encuentra la estación espacial ISS?1 pt
b
¿A qué velocidad se desplaza?1 pt
c
Sabiendo que la masa de la estación es de 419400 kg419400\,\text{kg} aproximadamente, ¿cuál es su peso mientras se encuentra en órbita?1 pt

Ejercicio 6

6
3 puntos
Considere una lente convergente de 10 cm10\,\text{cm} de distancia focal y dos objetos situados a 15 cm15\,\text{cm} y 5 cm5\,\text{cm} respectivamente de la lente; para ambos objetos:
a
Determine la distancia imagen y diga si la imagen es real o virtual.1 pt
b
Determine el aumento lateral y diga si la imagen es derecha o invertida.1 pt
c
Explique en cada caso dónde debemos colocar el ojo para observar bien la imagen directamente.1 pt