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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2012Variante 6

Física · Andalucía 2012

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
Defina el concepto de onda e indique las características de las ondas longitudinales y transversales. Ponga un ejemplo de cada tipo.1,25 pts
b
¿Qué es una onda polarizada? Comente la siguiente frase: “las ondas sonoras no se pueden polarizar”.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Potencial electrostático de una carga puntual y de un conjunto de cargas puntuales.1,25 pts
b
Si se conoce el potencial electrostático en un solo punto, ¿se puede determinar el campo eléctrico en dicho punto? Razone la respuesta.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Una pequeña esfera de 25 kg25\,\text{kg} está situada en el punto (0,0) m(0, 0)\,\text{m} y otra de 15 kg15\,\text{kg} en el punto (3,0) m(3, 0)\,\text{m}.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
a
Razone en qué punto (o puntos) del plano XY es nulo el campo gravitatorio resultante.1,25 pts
b
Calcule el trabajo efectuado al trasladar la esfera de 15 kg15\,\text{kg} hasta el punto (4,0) m(4,0)\,\text{m} y discuta el resultado obtenido.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Iluminamos con luz de longitud de onda λ=3⋅10−7 m\lambda = 3 \cdot 10^{-7}\,\text{m} la superficie de un metal alcalino cuyo trabajo de extracción es de 2 eV2\,\text{eV}.
Datos
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • h=6,6⋅10−34 J sh = 6{,}6 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • e=1,6⋅10−19 Ce = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • me=9,1⋅10−31 kgm_e = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
a
Explique qué ocurre y calcule la energía cinética máxima de los electrones emitidos.1,25 pts
b
Calcule la longitud de onda de De Broglie asociada a dichos electrones.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Explique el movimiento de un satélite en órbita circular en torno a la Tierra y deduzca la expresión de la velocidad orbital.1,25 pts
b
Indique el significado de velocidad de escape y razone cómo cambia la velocidad de escape de un cuerpo si varía su altura sobre la superficie terrestre de 2RT2 R_T a 3RT3 R_T.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Enuncie la ley de desintegración radiactiva y dibuje una gráfica que represente el número de núcleos que quedan por desintegrar a medida que pasa el tiempo.1,25 pts
b
Explique las características de los diferentes tipos de desintegración radiactiva.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un rayo de luz incide desde el aire en una lámina de vidrio con un ángulo de 30∘30^\circ. Las longitudes de onda en el aire de las componentes azul y roja de la luz son, respectivamente, λ(azul)=486 nm\lambda(\text{azul}) = 486\,\text{nm} y λ(roja)=656 nm\lambda(\text{roja}) = 656\,\text{nm}.
Datos
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • nvidrio(azul)=1,7n_{\text{vidrio}}(\text{azul}) = 1{,}7
  • nvidrio(rojo)=1,6n_{\text{vidrio}}(\text{rojo}) = 1{,}6
a
Explique con ayuda de un esquema cómo se propaga la luz en el vidrio y calcule el ángulo que forman los rayos azul y rojo. ¿Se propagan con la misma velocidad? Justifique la respuesta.1,25 pts
b
Determine la frecuencia y la longitud de onda en el vidrio de la componente roja.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Una espira de 0,1 m0{,}1\,\text{m} de radio gira a 50 rpm50\,\text{rpm} alrededor de un diámetro en un campo magnético uniforme de 0,4 T0{,}4\,\text{T} y dirección perpendicular al diámetro. En el instante inicial el plano de la espira es perpendicular al campo.
a
Escriba la expresión del flujo magnético que atraviesa la espira en función del tiempo y determine el valor de la f.e.m. inducida.1,25 pts
b
Razone cómo cambiarían los valores máximos del flujo magnético y de la f.e.m. inducida si se duplicase la frecuencia de giro de la espira.1,25 pts
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