Física · Murcia 2021

Ley de la gravitación universal.

Obtener por análisis dimensional los exponentes numéricos $x$ e $y$ en la expresión física $a = \frac{\rho}{m} S^x v^y$, donde $a$ es una aceleración, $m$ masa, $S$ área, $\rho$ densidad y $v$ una velocidad.

Este año se conmemora el 60 aniversario del primer vuelo espacial de un ser humano, llevado a cabo por Yuri Gagarin a bordo de la nave Vostok con una masa conjunta (nave más astronauta) de $2500\,\text{kg}$, que se puso en órbita a $315\,\text{km}$ de la superficie de la Tierra.

Energía potencial y potencial eléctricos.

Un rayo láser se mueve en el interior de un cristal de zafiro, de índice de refracción $1{,}77$. El rayo incide sobre una de sus caras planas que lo separa del aire. ¿A partir de qué ángulo de incidencia, respecto de la perpendicular a la cara, el láser no sale del cristal?

La figura muestra la trayectoria seguida por un electrón de $5\,\text{eV}$ de energía cinética en el seno de un campo magnético uniforme de $0{,}8\,\text{T}$ perpendicular al plano del dibujo y de sentido entrante al mismo.

Ondas electromagnéticas.

Considérese un hilo rectilíneo infinito por el que circula una corriente eléctrica. ¿A qué distancia de ese hilo el módulo del campo magnético creado por el hilo es el mismo que el que crea en su centro una espira circular de radio $R$ por el que circula una corriente de igual intensidad?

La figura representa una fotografía, tomada en el instante $t = 3\,\text{s}$, de una onda transversal que se propaga en el sentido positivo del eje $x$ con velocidad $2\,\text{cm/s}$.

Tipos de radiaciones nucleares.

La luz proveniente del Sol, cuya longitud de onda promedio es $500\,\text{nm}$, incide sobre la superficie de la Tierra con una intensidad de $1300\,\text{W/m}^2$. ¿Cuántos fotones inciden sobre la superficie de la Tierra en un metro cuadrado en cada segundo?

Una persona hipermétrope utiliza unas gafas de $6\,\text{D}$ de potencia.