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la cuevadel empollón
FísicaNavarraPAU 2022Extraordinaria

Física · Navarra 2022

8 ejercicios

Instrucciones

ELIJA CUATRO EJERCICIOS DE LOS OCHO PROPUESTOS

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Saturno tiene una masa aproximadamente 95 veces mayor que la masa de la Tierra y un radio de 9 veces mayor que el radio de la Tierra. Sabiendo que en la superficie de la Tierra la aceleración de la gravedad es go=9,8 m/s2g_o = 9{,}8\,\text{m/s}^2,
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
a
¿Cuánto pesará en Saturno una persona de 80 kg de masa?1,25 pts
b
El mayor satélite de Saturno es Titán, que tiene una órbita cuyo radio medio es 1,22⋅106 km1{,}22 \cdot 10^6\,\text{km} y un periodo de 15,9 días. Hallar la masa de Saturno.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
Una onda armónica transversal se propaga en el sentido positivo del eje X de una cuerda con una amplitud de 0,2 m0{,}2\,\text{m}. Un punto de la cuerda tarda 1 s1\,\text{s} en completar una oscilación y la longitud de onda es de 10 cm10\,\text{cm}. En el instante inicial (t=0t = 0), el punto de la cuerda situado sobre el origen de coordenadas se encuentra a 0,2 m0{,}2\,\text{m} por encima del punto de equilibrio.
a
Ecuación de onda.1,25 pts
b
¿Cuál es la diferencia de fase entre dos puntos separados un cuarto de longitud de onda?0,5 pts
c
Expresión de la aceleración de los puntos de la cuerda en función del tiempo.0,5 pts
d
Valores máximos de la velocidad y la aceleración de los puntos de la cuerda.0,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
(A) Intensidad sonora. Definición y unidades. (B) La norma indica que ningún trabajador puede estar expuesto a un nivel de intensidad sonora mayor a 85 dB durante una jornada laboral (8 horas).
Datos
  • Io=1,0⋅10−12 W m−2I_o = 1{,}0 \cdot 10^{-12}\,\text{W m}^{-2}
a
¿A qué intensidad de sonido corresponde ese nivel?0,5 pts
b
Si la fuente, supuesta puntual, que produce el sonido está a 5 m del trabajador, ¿cuál será la potencia del sonido emitido?0,5 pts
c
Si suponemos el tímpano con un área aproximada de 1,26⋅10−5 m21{,}26 \cdot 10^{-5}\,\text{m}^2, ¿cuánta energía llegaría al tímpano durante una jornada laboral y con ese nivel de exposición?0,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
(A) Leyes de las emisiones radiactivas (leyes de Soddy y Fajans). (B) El 82209Pb{}^{209}_{82}\text{Pb} se desintegra por emisiones β\beta dando lugar a Bismuto estable. El periodo de semidesintegración del 82209Pb{}^{209}_{82}\text{Pb} es de 3,3 horas.
a
Escribir la reacción de desintegración.0,25 pts
b
Hallar la constante radiactiva.0,5 pts
c
Si tenemos una muestra de 8⋅10228 \cdot 10^{22} átomos de plomo, ¿cuántos átomos de plomo habrá al cabo de un día?0,5 pts
d
¿Cuántas emisiones β\beta podemos contar en un día?0,25 pts
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Ejercicio 5

5
2,5 puntos
Una carga puntual positiva de 2 μC2\,\mu\text{C} está situada en el punto A(2,−1) mA(2,-1)\,\text{m} y otra carga puntual negativa de −3 μC-3\,\mu\text{C} se encuentra en el punto B(3,3) mB(3,3)\,\text{m}.
Datos
  • K=9⋅109 N m2 C−2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
a
Hallar el potencial creado en el punto C(1,2) mC(1,2)\,\text{m}.0,5 pts
b
Calcular el trabajo realizado por el campo eléctrico para trasladar −1 μC-1\,\mu\text{C} desde el punto C(1,2) mC(1,2)\,\text{m} hasta el punto D(−2,4) mD(-2,4)\,\text{m}.1,5 pts
c
Explica qué significa el signo del trabajo obtenido en el apartado anterior.0,5 pts
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Ejercicio 6

6
2,5 puntos
Un objeto de 1 m1\,\text{m} de altura está situado a 2 m2\,\text{m} de una lente. Produce una imagen invertida sobre una pantalla del doble de tamaño que el objeto.
a
Potencia de la lente y distancia lente-pantalla.0,5 pts
b
Construcción geométrica (trazado de rayos) manteniendo las proporciones.0,75 pts
c
Si colocamos la pantalla a 8 m8\,\text{m} de la lente, ¿dónde colocaremos el objeto para que la imagen se siga produciendo en la pantalla? Realiza la construcción geométrica (trazado de rayos) manteniendo las proporciones.1,25 pts
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Ejercicio 7

7
2,5 puntos
(A) Fuerza entre corrientes paralelas. Fuerza por unidad de longitud, ecuación, dibujo y unidades. (B) Dos conductores rectilíneos muy largos y paralelos están separados una distancia de 5 cm5\,\text{cm}. Por el conductor 1 circula una corriente de 10 A10\,\text{A}.
Datos
  • μo=4π⋅10−7 T m A−1\mu_o = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{T m A}^{-1}
Diagrama de dos conductores paralelos atravesando un plano pi, con distancias de 5 cm marcadas hacia un punto P.
a
Hallar el valor de la corriente y el sentido de la misma en el segundo conductor (I2I_2) para que el campo magnético creado por ambos en un punto PP, 5 cm5\,\text{cm} a la izquierda del segundo, sea nulo.0,5 pts
b
Dibujar y calcular el campo magnético que crea el conductor 1 (10 A10\,\text{A}) en el lugar que ocupa el conductor 2 (en el dibujo, punto de intersección del plano π\pi con el conductor).0,25 pts
c
Dibuja y calcula la fuerza por unidad de longitud que recibe el conductor 1 debida al conductor 2.0,5 pts
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Ejercicio 8

8
2,5 puntos
Ley de Gravitación universal. Consecuencias.
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