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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2011ExtraordinariaVariante 5

Física · Andalucía 2011

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
a) Duración: 1 hora y 30 minutos. b) Debe desarrollar las cuestiones y problemas de una de las dos opciones. c) Puede utilizar calculadora no programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) Cada cuestión o problema se calificará entre 0 y 2,5 puntos (1,25 puntos cada uno de sus apartados).
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Velocidad orbital de un satélite.1,25 pts
b
Suponga que el radio de la Tierra se redujera a la mitad de su valor manteniéndose constante la masa terrestre. ¿Afectaría ese cambio al periodo de revolución de la Tierra alrededor del Sol? Razone la respuesta.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Describa los procesos radiactivos alfa, beta y gamma.1,25 pts
b
Razone el número de desintegraciones alfa y beta necesarias para que el 88226Ra{}^{226}_{88}\mathrm{Ra} se transforme en 82206Pb{}^{206}_{82}\mathrm{Pb}.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Una partícula con una carga de 2⋅10−6 C2 \cdot 10^{-6}\,\text{C} se encuentra en reposo en el punto (0,0)(0, 0) y se aplica un campo eléctrico uniforme de 100 N C−1100\,\text{N C}^{-1}, dirigido en el sentido positivo del eje X.
a
Describa razonadamente la trayectoria seguida por la partícula hasta el instante en que se encuentra en un punto A, situado a 4 m4\,\text{m} del origen. Razone si aumenta o disminuye la energía potencial de la partícula en dicho desplazamiento y en qué se convierte dicha variación de energía.1,25 pts
b
Calcule el trabajo realizado por la fuerza que actúa sobre la partícula en el desplazamiento entre el origen y el punto A y la diferencia de potencial eléctrico entre ambos puntos.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Una onda transversal se propaga por una cuerda en el sentido negativo del eje X con las siguientes características: A=0,2 mA = 0{,}2\,\text{m}, λ=0,4 m\lambda = 0{,}4\,\text{m}, f=10 Hzf = 10\,\text{Hz}.
a
Escriba la ecuación de la onda sabiendo que la perturbación, y(x,t)y(x,t), toma su valor máximo en el punto x=0x = 0, en el instante t=0t = 0.1,25 pts
b
Explique qué tipo de movimiento realiza un punto de la cuerda situado en la posición x=10 cmx = 10\,\text{cm} y calcule la velocidad de ese punto en el instante t=2 st = 2\,\text{s}.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Fuerza magnética entre dos corrientes rectilíneas indefinidas.1,25 pts
b
Suponga dos conductores rectilíneos, paralelos y separados por una distancia dd, por los que circulan corrientes eléctricas de igual intensidad. Dibuje en un esquema el campo magnético debido a cada corriente y el campo magnético total en el punto medio de un segmento que una a los dos conductores. Considere los siguientes casos: i) las dos corrientes van en el mismo sentido; ii) tienen sentidos opuestos.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Formación de imágenes en espejos.1,25 pts
b
Los fabricantes de espejos retrovisores para automóviles advierten que los objetos pueden estar más cerca de lo que parece en el espejo. ¿Qué tipo de espejo utilizan y por qué se produce ese efecto? Justifique la respuesta mediante un diagrama de rayos.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un bloque de 200 kg200\,\text{kg} asciende con velocidad constante por un plano inclinado 30∘30^\circ respecto a la horizontal bajo la acción de una fuerza paralela a dicho plano. El coeficiente de rozamiento entre el bloque y el plano es 0,10{,}1.
Datos
  • g=9,8 m s−2g = 9{,}8\,\text{m s}^{-2}
a
Dibuje en un esquema las fuerzas que actúan sobre el bloque y explique las transformaciones energéticas que tienen lugar durante su deslizamiento.1,25 pts
b
Calcule el valor de la fuerza que produce el desplazamiento del bloque y el aumento de su energía potencial en un desplazamiento de 20 m20\,\text{m}.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Una lámina metálica comienza a emitir electrones al incidir sobre ella luz de longitud de onda menor que 5⋅10−7 m5 \cdot 10^{-7}\,\text{m}.
Datos
  • h=6,6⋅10−34 J sh = 6{,}6 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • me=9,1⋅10−31 kgm_e = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
a
Analice los cambios energéticos que tienen lugar en el proceso de emisión y calcule con qué velocidad máxima saldrán emitidos los electrones si la luz que incide sobre la lámina tiene una longitud de onda de 2⋅10−7 m2 \cdot 10^{-7}\,\text{m}.1,25 pts
b
Razone qué sucedería si la frecuencia de la radiación incidente fuera de 5⋅1014 s−15 \cdot 10^{14}\,\text{s}^{-1}.1,25 pts
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