Física · Canarias 2016

¿Qué se entiende por energía de enlace de un núcleo? Determine el defecto de masa y la energía de enlace por nucleón del ${}^{146}_{62}\mathrm{Sm}$, cuya masa atómica vale $145{,}9129\,\text{u}$.

Un satélite meteorológico de $2000\,\text{kg}$ de masa, se encuentra a una altura de $36000\,\text{km}$ por encima del Ecuador, describiendo una órbita circular geoestacionaria en torno a la Tierra. Calcule:

Formule vectorialmente la Ley de Gravitación Universal de Newton. Considere dos electrones separados una distancia arbitraria $r$ y determine el cociente entre los módulos de la fuerza gravitatoria y de la fuerza electrostática que se ejercen mutuamente ambos electrones.

Considere una superficie metálica de Níquel, perfectamente pulida, para la que el trabajo de extracción vale $5{,}35\,\text{eV}$. Se ilumina esta superficie con una luz monocromática y se observa que la velocidad máxima de los electrones emitidos es de $5 \cdot 10^6\,\text{m/s}$. Calcule:

Escriba la ecuación de una onda armónica, según que se propague a lo largo del eje OX en sentido positivo o en sentido negativo ¿Qué tipo de movimiento describen las partículas del medio en el que se propaga la onda? ¿Qué diferencia existe entre el movimiento de las partículas, según que la onda que se propaga sea longitudinal o transversal?

Una partícula de $100\,\text{g}$ de masa sujeta a un muelle, se desplaza hacia la derecha de su posición de equilibrio $2\,\text{cm}$. A continuación se suelta y comienza a oscilar armónicamente a lo largo del eje OX con una frecuencia de $4\,\text{s}^{-1}$. Determine:

Una espira circular de $2\,\text{cm}$ de radio se encuentra en una región del espacio donde existe un campo magnético perpendicular al plano de la espira, cuyo módulo varía con el tiempo según la expresión $B(t) = 0{,}8 \cdot \sen(5t)\,\text{(T)}$, donde el tiempo $t$ se mide en segundos. Si la resistencia de la espira es de $0{,}1\,\Omega$, ¿qué intensidad de corriente circula por la espira en el instante $t = 18\,\text{s}$?

Una carga puntual positiva de $10^{-6}\,\text{C}$ está situada en el punto $A(0,2)$ de un sistema cartesiano de coordenadas. Otra carga puntual negativa de $-1 \cdot 10^{-6}\,\text{C}$ está situada en el punto $B(0,-2)$. Las coordenadas están expresadas en metros. Calcule:

Los índices de refracción del aire y del diamante son $1{,}0$ y $2{,}4$, respectivamente. ¿Cuánto vale la velocidad de propagación de la luz en cada medio? ¿Cuánto vale el ángulo límite relacionado con el fenómeno de reflexión total?

Un objeto luminoso se encuentra delante de una lente divergente delgada de distancia focal $f$. Realice la construcción gráfica de la imagen si el objeto está situado delante de la lente a una distancia mayor que $f$. Indique, razonadamente, si la imagen formada es real o virtual y si está derecha o invertida.

Calcule la fuerza con la que se atraen un protón y un electrón separados entre sí una distancia de $10^{-10}\,\text{m}$ ¿Cuál es la energía potencial electrostática de este sistema de cargas?

Escriba la ecuación que describe el movimiento armónico simple de una partícula y la ecuación de una onda armónica unidimensional transversal que se propaga por un medio material. Cite y describa brevemente, un ejemplo de cada uno de estos movimientos.