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la cuevadel empollón
FísicaComunidad ValencianaPAU 2023Ordinaria

Física · Comunidad Valenciana 2023

12 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción CUESTIONES

1Opción CUESTIONES
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Deduce razonadamente la expresión del periodo de un planeta en una órbita circular alrededor del Sol, en función del radio de la órbita y de la masa del Sol. Suponiendo que las órbitas de la Tierra y Urano son circulares, de radios rT=1,51011mr_T = 1{,}5 \cdot 10^{11}\,\text{m} y rU=2,91012mr_U = 2{,}9 \cdot 10^{12}\,\text{m} respectivamente, calcula el periodo orbital de Urano en años terrestres. Utiliza exclusivamente los datos del enunciado.

Ejercicio 1 · Opción PROBLEMAS

1Opción PROBLEMAS
2 puntos
PROBLEMASProblemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

El satélite Sentinel 1 se utiliza para la monitorización del suelo terrestre por teledetección. Tiene una masa M=2200kgM = 2200\,\text{kg} y completa 14,514{,}5 órbitas circulares alrededor de la Tierra cada día.
a)1 pts
Deduce la relación entre el radio de la órbita, la masa de la Tierra y la velocidad angular del Sentinel 1. Calcula la altura a la que se encuentra orbitando.
b)1 pts
Calcula la velocidad orbital, la energía cinética y la energía mecánica del Sentinel 1.

Ejercicio 2 · Opción CUESTIONES

2Opción CUESTIONES
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Dos cargas puntuales q=1nCq = -1\,\text{nC} están situadas en los puntos A y B de la circunferencia de radio RR de la figura. Representa en el punto O el vector campo eléctrico generado por cada carga y el vector campo total, indicando el ángulo que forma este último con el eje x. Razona el signo y valor de la carga qCq_C que habrá que situar en el punto C (equidistante de A y B) para que el campo total de las tres cargas sea nulo en el punto O.
Distribución de cargas A y B en una circunferencia con centro en O y punto C equidistante
Distribución de cargas A y B en una circunferencia con centro en O y punto C equidistante

Ejercicio 2 · Opción PROBLEMAS

2Opción PROBLEMAS
2 puntos
PROBLEMASProblemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

Se tienen tres conductores rectilíneos muy largos y paralelos entre sí. Por dos de los conductores circulan corrientes eléctricas I1=2,0AI_1 = 2{,}0\,\text{A} e I2=4,0AI_2 = 4{,}0\,\text{A} en el sentido que se indica en la figura.
Tres conductores paralelos con corrientes I1, I2 e I3 y puntos P y S
Tres conductores paralelos con corrientes I1, I2 e I3 y puntos P y S
a)1 pts
Calcula la intensidad y el sentido de la corriente en el otro conductor I3I_3 para que el campo magnético en el punto P de la figura sea nulo.
b)1 pts
El vector campo magnético en el punto S es BS=7,5107kT\vec{B}_S = -7{,}5 \cdot 10^{-7} \vec{k}\,\text{T}, determina la fuerza que actúa sobre una carga de 1μC1\,\mu\text{C} que pasa por S con una velocidad v=105jm/s\vec{v} = -10^5 \vec{j}\,\text{m/s}.

Ejercicio 3 · Opción CUESTIONES

3Opción CUESTIONES
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Un imán se mueve con velocidad v\vec{v}, acercándose perpendicularmente al plano de una espira conductora circular, como indica la figura. Razona por qué se induce una corriente en la espira, basándote en la ley que explica este fenómeno. Explica el sentido de la corriente inducida y dibújalo sobre la espira. ¿Cuál es la corriente inducida si el imán permanece quieto?
Imán acercándose a una espira circular en el plano xy
Imán acercándose a una espira circular en el plano xy

Ejercicio 3 · Opción PROBLEMAS

3Opción PROBLEMAS
2 puntos
PROBLEMASProblemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

Una onda armónica se propaga hacia la izquierda por la superficie de un estanque y provoca la oscilación de una boya, que pasa de la posición más baja a la más alta en 3s3\,\text{s}. La figura representa la onda y la boya (círculo negro) en los instantes t=0t = 0 y t=3st = 3\,\text{s}.
Gráfica de la onda en t=0 y t=3 s mostrando la posición de la boya
Gráfica de la onda en t=0 y t=3 s mostrando la posición de la boya
a)1 pts
Determina la amplitud, longitud de onda, periodo, frecuencia y velocidad de propagación de la onda.
b)1 pts
Determina la fase inicial y escribe la función de onda (utilizando la función seno). ¿Cuál es la velocidad de la boya en el instante t=3st = 3\,\text{s}?

Ejercicio 4 · Opción CUESTIONES

4Opción CUESTIONES
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Una onda armónica está descrita por la función y(x,t)=Asen(2πftkx+ϕ)y(x, t) = A \sen(2\pi f t - kx + \phi), y se propaga por un medio con velocidad vv. ¿Cómo cambian su frecuencia, número de onda y fase inicial cuando esta onda pasa a otro medio donde su velocidad de propagación es 2v2v?

Ejercicio 4 · Opción PROBLEMAS

4Opción PROBLEMAS
2 puntos
PROBLEMASProblemas

Elija y conteste exclusivamente 2 problemas.

En una excavación arqueológica se ha encontrado un tótem de madera cuyo contenido en 14C{}^{14}\text{C} es el 53%53\% del que tienen las maderas de árboles actuales de la misma zona.
a)1 pts
Determina en qué año fue realizado el tótem.
b)1 pts
El isótopo 614C{}^{14}_{6}\text{C} se desintegra según 614C714N+X{}^{14}_{6}\text{C} \rightarrow {}^{14}_{7}\text{N} + X. La partícula XX tiene una energía total E=0,667MeVE = 0{,}667\,\text{MeV} y una energía cinética Ec=0,156MeVE_c = 0{,}156\,\text{MeV}. ¿De qué tipo de radiactividad se trata? Calcula la energía en reposo y la masa de la partícula.

Ejercicio 5

5
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

La figura muestra, en un instante fijo, una onda plana que incide desde la izquierda sobre una pared con un pequeño orificio y pasa a ser una onda circular. ¿Cómo se llama este fenómeno? Explica en qué consiste. ¿Qué magnitud física es la distancia dd que se representa en la figura?
Onda plana difractándose a través de un orificio
Onda plana difractándose a través de un orificio

Ejercicio 6

6
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

En la figura se muestra una lente, LL, y la posición de un objeto, OO. La imagen es virtual y se encuentra a 10cm10\,\text{cm} de la lente. Determina la distancia focal imagen de la lente, la potencia de la lente en dioptrías y el tamaño de la imagen si el objeto mide 5cm5\,\text{cm}.
Diagrama de un objeto frente a una lente divergente
Diagrama de un objeto frente a una lente divergente

Ejercicio 7

7
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

Un neutrón tiene una energía cinética relativista de 50MeV50\,\text{MeV}. Determina la relación (cociente) entre la energía total del neutrón y su energía en reposo. Calcula la velocidad del neutrón.

Ejercicio 8

8
1,5 puntos
CUESTIONESCuestiones

Elija y conteste exclusivamente 4 cuestiones.

El potencial de frenado de una célula fotoeléctrica es nulo cuando la luz incidente tiene la longitud de onda umbral, λ0=540nm\lambda_0 = 540\,\text{nm}. Determina la frecuencia umbral. Obtén la expresión del potencial de frenado ΔV\Delta V en función de la frecuencia ff de la luz incidente y explica en qué te basas para deducirla.