Física · Castilla-La Mancha 2019

Una sonda espacial de $500\,\text{kg}$ orbita un planeta enano de $2370\,\text{km}$ de diámetro empleando 3 horas y 10 minutos en completar cada vuelta. La lectura del radar de la sonda indica que la altura del vehículo sobre la superficie es $215\,\text{km}$.

Una onda electromagnética que se propaga a lo largo del eje X está expresada por la ecuación $$E = 500 \sen(5 \cdot 10^6 \pi x + 1{,}2 \cdot 10^{15} \pi t)$$ donde $x$ está en metros, $t$ en segundos y $E$ en voltios/metro.

Tenemos tres cargas positivas fijas, cada una de ellas de $1\,\mu\text{C}$, colocadas tal y como se indica en la figura y donde $a = 3\,\text{m}$. (En todos los cálculos que involucren magnitudes vectoriales hay que indicar módulo, dirección y sentido)

Un haz de partículas cargadas que viaja a $v = 420\,\text{km/s}$ se introduce en un recinto donde existe un campo magnético uniforme $B = 0{,}12\,\text{T}$ orientado hacia dentro del plano del papel según indica el esquema 1. Como resultado, las partículas del haz describen una semicircunferencia hasta que impactan en un punto situado a la distancia $d = 8\,\text{cm}$ del punto de entrada. Se valorará la presentación de esquemas que ilustren adecuadamente los razonamientos.

Un altavoz emite ondas sonoras de forma homogénea en todas direcciones. A cierta distancia del altavoz, la intensidad del sonido es $I = 5 \cdot 10^{-6}\,\text{W} \cdot \text{m}^{-2}$.

¿A qué distancia entre la Tierra y la Luna debemos situar un cuerpo de forma que se mantenga en equilibrio entre los dos astros sin caer hacia ninguno de ellos? Considere el conjunto Tierra y Luna como sistema aislado de toda influencia exterior.

Las estrellas son generadores de energía gracias a procesos de fusión nuclear. El principal de estos procesos, considerado globalmente, es el que combina 4 núcleos de hidrógeno para dar como resultado un núcleo de helio. ¿Puede afirmarse que la suma de las masas de 4 núcleos de hidrógeno es mayor que la masa de un núcleo de helio? Explicar razonadamente.

Se tiene una muestra de plomo-214 $({}^{214}_{82}\text{Pb})$, un isótopo radiactivo cuyo periodo de semidesintegración es de 27 minutos.

Tenemos dos partículas con la misma energía cinética. Si la relación entre sus masas es $m_2 = 121 m_1$, determinar la relación entre las longitudes de onda de De Broglie correspondientes a las dos partículas, que se mueven a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz.

En el laboratorio de Física tenemos una resistencia R conectada con una bobina tal y como se indica en la figura. Explicar razonadamente por cual de los siguientes procedimientos lograremos que circule una mayor corriente por la resistencia:

Un rayo de luz que se propaga por un líquido de índice de refracción $n_1 = 1{,}63$ se refracta al llegar a la base de la cubeta que lo contiene con un ángulo $r = 42^{\circ}$. Si el índice de refracción del vidrio de la cubeta es $n_2 = 1{,}52$, ¿cuál es el ángulo de incidencia $i$? ¿Es mayor o menor que el ángulo de refracción? ¿En qué ley nos basamos para hacer este cálculo?