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la cuevadel empollón
FísicaNavarraPAU 2019Ordinaria

Física · Navarra 2019

4 ejercicios

Instrucciones

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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
La luna es el satélite natural de la Tierra, tiene una masa m=7,34⋅1022 kgm = 7{,}34 \cdot 10^{22}\,\text{kg} y describe una órbita, que supondremos circular, alrededor de la Tierra de radio R=3,84⋅108 mR = 3{,}84 \cdot 10^8\,\text{m} (distancia entre el centro de la Tierra y el centro de la Luna) y periodo T=2,36⋅106 sT = 2{,}36 \cdot 10^6\,\text{s}.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2/\text{kg}^2
a
Hallar la masa de la Tierra.1 pt
b
Hallar la distancia, desde el centro de la Luna, donde se anula el campo gravitatorio terrestre y el campo gravitatorio lunar.1 pt
c
Hallar la energía cinética y la energía potencial de la Luna en su órbita alrededor de la Tierra.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
Dos hilos infinitos y paralelos pasan por los vértices opuestos de un rectángulo de 5 cm5\,\text{cm} y 6 cm6\,\text{cm} de lados. Las corrientes circulan hacia dentro del papel (eje X negativo).
Datos
  • μ0=4π⋅10−7 T m/A\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{T m/A}
Diagrama de dos hilos conductores I1 e I2 en un sistema de coordenadas XYZ, formando un rectángulo de 6 cm por 5 cm con el punto A.
a
Si I1=I2=10 mAI_1 = I_2 = 10\,\text{mA} hallar el vector campo magnético en el punto A.1,5 pts
b
Hallar la fuerza por unidad de longitud que sufre el hilo por el que circula I1I_1, indicando dirección y sentido de la fuerza.1 pt
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Datos
  • c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}
a
Reflexión especular y difusa. Enunciar las leyes de la reflexión.1 pt
b
Un rayo de luz monocromático de frecuencia 6,34⋅1014 Hz6{,}34 \cdot 10^{14}\,\text{Hz} emerge del interior de un bloque de vidrio al aire. Si el ángulo de incidencia es de 19,5∘19{,}5^\circ y el de refracción de 30∘30^\circ, hallar:1,5 pts
b.1
índice de refracción y velocidad de propagación de la luz en el vidrio0,75 pts
b.2
longitud de onda del rayo de luz en el aire0,25 pts
b.3
valor del ángulo límite0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Datos
  • I0=1,0⋅10−12 W m−2I_0 = 1{,}0 \cdot 10^{-12}\,\text{W m}^{-2}
a
Intensidad sonora. Nivel de Intensidad sonora. Definición y unidades.1 pt
b
El nivel de intensidad sonora de una sirena de barco, percibido a 10 m10\,\text{m} de distancia de la fuente, es de 70 dB70\,\text{dB}.1,5 pts
b.1
¿Cuál es el nivel de intensidad sonora a una distancia de 1 km1\,\text{km} de la fuente?0,75 pts
b.2
¿A qué distancia de la sirena dejará de ser audible?0,75 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Una onda armónica transversal de frecuencia 2 Hz2\,\text{Hz}, de longitud de onda 20 cm20\,\text{cm} y amplitud 4 cm4\,\text{cm}, se propaga por una cuerda en sentido positivo del eje OX. En el instante t=0t=0, la elongación del punto x=0x = 0 es 22 cm2\sqrt{2}\,\text{cm} y su velocidad es positiva. Hallar:
a
Ecuación de la onda en el S.I.0,75 pts
b
Velocidad de propagación de la onda0,5 pts
c
Velocidad de oscilación de un punto situado en x=5 cmx = 5\,\text{cm} en función del tiempo.0,5 pts
d
Diferencia de fase entre dos puntos separados 1 m1\,\text{m}.0,75 pts
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Ejercicio 2

2
3 puntos
El X14X2214C\ce{^{14}C} es un isótopo del Carbono con una vida media de 57005700 años y se suele utilizar en la datación arqueológica.
a
Indica el tipo de desintegración: X614X26214C→X714X27214N+X−10X2−120e\ce{^{14}_{6}C -> ^{14}_{7}N + ^{0}_{-1}e}0,25 pts
b
Hallar el periodo de semidesintegración del X14X2214C\ce{^{14}C}0,75 pts
c
Calcula la actividad radiactiva de una muestra que contiene 102210^{22} átomos0,75 pts
d
Se observa que una muestra a estudio tiene una actividad radiactiva 1010 veces inferior a una muestra actual de igual masa. Hallar la antigüedad de la muestra a estudio.0,75 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Datos
  • K=9⋅109 N m2/C2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N m}^2/\text{C}^2
a
Explica que son las líneas de fuerza del campo eléctrico y define superficie equipotencial. Dibuja las líneas debidas a una carga puntual positiva. ¿Cómo están relacionadas las líneas de fuerza con las superficies equipotenciales?1,25 pts
b
Una partícula cargada negativamente (q=−2⋅10−18 Cq = -2 \cdot 10^{-18}\,\text{C}) con masa m=8⋅10−20 kgm = 8 \cdot 10^{-20}\,\text{kg} describe órbitas circulares de radio RR alrededor de otra carga, que supondremos fija, de valor Q=3⋅10−10 CQ = 3 \cdot 10^{-10}\,\text{C}. Si el tiempo que tarda qq en dar una vuelta es de 7,65⋅10−10 s7{,}65 \cdot 10^{-10}\,\text{s}, hallar:1,25 pts
b.1
Radio, RR de la órbita que describe qq.0,5 pts
b.2
Energía potencial de qq a esa distancia.0,5 pts
b.3
Potencial creado por la partícula de carga QQ a la distancia RR.0,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Flujo. Leyes de Faraday y Lenz. Definición de flujo. Expresión matemática. Dibujo. Enunciar las leyes de Faraday y Lenz.
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