Escribir la ecuación de onda.
FísicaCantabriaPAU 2021Ordinaria
Física · Cantabria 2021
10 ejercicios90 min de duración
Datos generales del examen
Ejercicio 1
1
2,5 puntosBloque 1
Una onda armónica transversal de milímetros de amplitud, metros de longitud de onda y milisegundos de periodo, se propaga hacia la parte positiva del eje x. Inicialmente, en el punto , la elongación es nula y la velocidad transversal positiva.
Calcular la velocidad de propagación de la onda.
Calcular la diferencia de fase entre dos puntos separados centímetro.
Determinar la velocidad transversal del punto de la onda situado en centímetros, en función del tiempo.
Ejercicio 2
2
2,5 puntosBloque 1
Un avión a reacción produce una onda sonora cuyo nivel de intensidad a de distancia es de . Calcular:
La intensidad sonora en ese punto.
La potencia del sonido emitido por el motor del avión.
La distancia mínima a la que hay que situarse del avión para no sentir dolor.
Ejercicio 3
3
2,5 puntosBloque 2
Una lámina de caras planas y paralelas de de espesor e índice de refracción se encuentra entre dos materiales de índices de refracción y . Un rayo de luz monocromática de de frecuencia, incide desde el medio 1 en la lámina, con un ángulo de respecto a la normal. Calcular:
La longitud de onda del rayo en la lámina.
Los dos ángulos de refracción, con un dibujo explicativo.
El ángulo límite de entrada a la lámina para que salga el rayo al tercer medio.
Ejercicio 4
4
2,5 puntosBloque 2
Se dispone de una lente delgada convergente de distancia focal en valor absoluto de . Calcular, efectuando un trazado de rayos cualitativo:
La posición y altura de la imagen formada por la lente si un objeto de de altura se encuentra situado delante de ella, a una distancia de .
La posición y altura de la imagen formada por la lente si un objeto de de altura se encuentra situado delante de ella, a una distancia de .
La naturaleza (real/virtual, derecha/invertida, mayor/menor) de las imágenes formadas en los apartados a) y b).
Ejercicio 5
5
2,5 puntosBloque 3
Dos masas idénticas, de , están situadas en los puntos y . Todas las distancias se dan en metros.
Calcular y representar gráficamente el vector campo gravitatorio en el punto , así como la fuerza gravitatoria que experimenta una masa de situada en ese punto.
Calcular el potencial gravitatorio en los puntos y debido a las dos masas de .
Calcular el trabajo realizado por el campo gravitatorio sobre una masa de cuando se desplaza desde el punto hasta el punto .
Ejercicio 6
6
2,5 puntosBloque 3
Un pequeño satélite de de masa, describe una órbita circular alrededor de Marte, a una altura de sobre su superficie.
Calcular el periodo del movimiento orbital del satélite.
Calcular la energía cinética, la energía potencial gravitatoria y la energía total del satélite.
¿Cuánto pesaría el satélite en la superficie de Marte? ¿Y en la superficie de la Tierra?
Ejercicio 7
7
2,5 puntosBloque 4
Dos cargas eléctricas puntuales de valor y , se encuentran situadas en el plano XY, en los puntos y respectivamente. Todas las distancias se dan en metros.
Calcular y representar gráficamente el vector campo eléctrico en el punto .
Calcular el trabajo realizado por el campo eléctrico sobre una carga de cuando se desplaza desde el punto hasta el infinito.
¿Existe algún punto del eje x (eje de abscisas) en el que se anule el campo eléctrico? En caso afirmativo, calcular su posición.
Ejercicio 8
8
2,5 puntosBloque 4
Un campo magnético espacialmente uniforme, y variable en el tiempo, según la expresión , atraviesa perpendicularmente una espira circular de centímetros de radio.
Hallar la expresión para el flujo magnético que atraviesa la espira en función del tiempo.
Hallar la expresión para la fuerza electromotriz inducida sobre la espira en función del tiempo.
¿Es la fuerza electromotriz inducida una función periódica? En caso afirmativo, hallar su periodo.
Ejercicio 9
9
2,5 puntosBloque 5
Al iluminar un metal en un experimento con luz monocromática, se obtiene que el potencial de frenado es de . La frecuencia umbral de ese metal es . Calcular:
El trabajo de extracción.
La velocidad máxima de los electrones emitidos.
La longitud de onda de la luz incidente.
Ejercicio 10
10
2,5 puntosBloque 5
El periodo de semidesintegración de un elemento radioactivo es de años. Calcular:
La constante de desintegración y la vida media.
El tiempo transcurrido si una muestra del elemento radioactivo ha reducido su actividad al de su valor inicial.
