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la cuevadel empollón
FísicaNavarraPAU 2024Ordinaria

Física · Navarra 2024

8 ejercicios

Instrucciones

ELIJA CUATRO EJERCICIOS DE LOS OCHO PROPUESTOS

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Un satélite orbita alrededor de la Luna en una órbita circular. En esa órbita, el valor de la gravedad es 1/5 de su valor en la superficie lunar.
Datos
  • RLuna=1740 kmR_{\text{Luna}} = 1740\,\text{km}
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • MLuna=7,35⋅1022 kgM_{\text{Luna}} = 7{,}35 \cdot 10^{22}\,\text{kg}
a
Hallar el radio de la órbita.0,75 pts
b
¿Cuál será el periodo del satélite?0,75 pts
c
¿Cuál sería la energía total del satélite si su masa es de 5.000 kg5.000\,\text{kg}?1 pt
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
Una muestra radiactiva disminuye de 10510^5 a 7,72⋅1047{,}72 \cdot 10^4 núcleos en 3 días. Hallar:
a
La constante radiactiva y el periodo de semidesintegración.1 pt
b
La actividad de la muestra transcurridos 10 días desde que tenía 10510^5 núcleos.1 pt
c
La muestra a estudio es X53131X2532131I\ce{^{131}_{53}I} y se desintegra transformándose en X54131X2542131Xe\ce{^{131}_{54}Xe}. Indica el tipo de desintegración. Escríbela.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Datos
  • melectroˊn=9,1⋅10−31 kgm_{\text{electrón}} = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • qelectroˊn=−1,6⋅10−19 Cq_{\text{electrón}} = -1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
a
Definición de superficies equipotenciales y relación con las líneas de campo para el campo eléctrico. Dibujo (para una única carga). Trabajo en una superficie equipotencial.1 pt
b
En un punto del espacio, x=1 mx = 1\,\text{m}, el potencial eléctrico tiene un valor de 100 V100\,\text{V}, mientras que en x=10 mx = 10\,\text{m} el potencial vale 1.000 V1.000\,\text{V}. El campo eléctrico es constante y su dirección coincide con el eje OX.1,5 pts
b.1
Hallar el módulo y sentido del campo eléctrico.0,5 pts
b.2
Razonar en qué punto de los dos anteriores debemos abandonar a un electrón para que se dirija al otro. ¿Con qué velocidad llegará?1 pt
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Datos
  • c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}
  • naire=1n_{\text{aire}} = 1
a
Explicar la refracción y enunciar sus leyes.1 pt
b
Un recipiente con la superficie abierta al aire contiene una capa de aceite (n=1,45n = 1{,}45) que flota en agua (n=1,33n = 1{,}33). Un rayo de luz, de longitud de onda 650 nm650\,\text{nm}, incide desde el aire sobre el aceite con un ángulo de 40∘40^{\circ} con respecto a la normal.1,5 pts
b.1
¿Cuál es la velocidad del rayo en el aceite y en el agua?0,25 pts
b.2
¿Cuál es la longitud de onda del rayo en el aceite y en el agua?0,25 pts
b.3
Hallar el ángulo de refracción del rayo al atravesar la superficie aceite-agua.0,5 pts
b.4
Hallar el ángulo límite en la superficie aceite-agua.0,5 pts
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Ejercicio 5

5
2,5 puntos
Una onda plana longitudinal y armónica se propaga en sentido positivo del eje X con una velocidad de 2,5 km/s2{,}5\,\text{km/s}, siendo su longitud de onda 20 cm20\,\text{cm}. En el punto x=0x = 0 la elongación es máxima en el instante t=4⋅10−5 st = 4 \cdot 10^{-5}\,\text{s} y su valor es 0,5 mm0{,}5\,\text{mm}. Hallar:
a
Expresión matemática de la onda.1,5 pts
b
Elongación, velocidad y aceleración en el punto x=1 mx = 1\,\text{m} en el instante t=4⋅10−5 st = 4 \cdot 10^{-5}\,\text{s}.1 pt
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Ejercicio 6

6
2,5 puntos
Tres conductores rectilíneos (A, B y C) de grosor despreciable, muy largos y paralelos entre sí están situados en el plano XY, como indica la figura. La distancia entre A y B es de 2 cm2\,\text{cm} y entre B y C 1 cm1\,\text{cm}. Las corrientes que pasan por A y B son 12 A12\,\text{A} y 8 A8\,\text{A} respectivamente, con el sentido marcado en el dibujo (conductor A hacia fuera del papel, conductor B hacia dentro). El punto P está a una distancia de 3 cm3\,\text{cm} del conductor A.
Datos
  • μo=4π⋅10−7 T m A−1\mu_o = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{T m A}^{-1}
Sistema de ejes cartesianos X, Y, Z
Disposición de los conductores A, B y C en el eje Y con el punto P en el eje Z
a
Hallar y dibujar el campo magnético que crea el conductor A en el punto P.0,5 pts
b
Hallar y dibujar el campo magnético que crean A y B en el punto medio entre ambos conductores.1 pt
c
Hallar el valor y el sentido de la corriente en C para que el campo magnético en el punto medio entre los conductores A y B sea nulo.1 pt
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Ejercicio 7

7
2,5 puntos
Datos
  • Io=1,0⋅10−12 W m−2I_o = 1{,}0 \cdot 10^{-12}\,\text{W m}^{-2}
a
El sonido. Intensidad sonora y nivel de intensidad sonora. Definición y unidades.1,25 pts
b
En un concierto de música, el cantante da un grito de modo que se registra un nivel de intensidad sonora de 120 dB120\,\text{dB} a una distancia de 1 m1\,\text{m}. Calcular:1,25 pts
b.1
Intensidad del sonido a esa distancia.0,5 pts
b.2
La potencia del sonido emitido.0,25 pts
b.3
El nivel de intensidad sonora registrado a 10 m10\,\text{m} de distancia.0,5 pts
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Ejercicio 8

8
2,5 puntos
Analogías y diferencias entre los campos eléctrico y gravitatorio.
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