Define el potencial gravitatorio en un punto, debido a una masa puntual.
FísicaExtremaduraPAU 2024Extraordinaria
Física · Extremadura 2024
10 ejercicios90 min de duración
Ejercicio 1
1
2 puntosDefine y describe el potencial gravitatorio creado por una masa puntual.
Escribe la expresión del potencial gravitatorio de una masa puntual, , a una distancia , y dibuja, de forma aproximada, cómo varía el potencial con dicha distancia.
¿En qué unidades se mide el potencial gravitatorio en el Sistema Internacional?
Ejercicio 2
2
2 puntosEnuncia el principio de Huygens y represéntalo en un esquema.
Ejercicio 3
3
2 puntosIndica si es cierta o falsa la siguiente afirmación, razonando la respuesta: “El plano mediatriz de un dipolo eléctrico es equipotencial de valor 0”.
Ejercicio 4
4
2 puntosUna masa de está situada en el origen de coordenadas. Calcula, teniendo en cuenta que las distancias están expresadas en metros:
La intensidad del campo gravitatorio en el punto de coordenadas , indicando su carácter vectorial.
La fuerza con que la masa de atraería a otra masa de .
La energía potencial de dicha masa de .
El trabajo realizado por la fuerza gravitatoria al trasladar la masa de desde el punto de coordenadas al punto de coordenadas .
Ejercicio 5
5
2 puntosLos hilos rectilíneos e infinitos de la figura están separados una distancia y recorridos por sendas corrientes estacionarias iguales, , como se muestra.
Calcula el campo magnético (con carácter vectorial) en el punto de la figura, situado en el plano formado por ambos hilos, siendo . Expresa el resultado en tesla (T).
¿Hay algún punto del eje en el que se anule el campo magnético debido a esas corrientes? Razona la respuesta.
Si la corriente de uno de los hilos cambiara de sentido, manteniendo su valor ¿se anularía el campo magnético? Razona la respuesta.
Ejercicio 6
6
2 puntosPor una cuerda se propaga una onda cuya función matemática, en unidades del Sistema Internacional, es:
Determina: el sentido de propagación, la amplitud, la longitud de onda, la frecuencia, el periodo y la velocidad de propagación de dicha onda.
Calcula la elongación de un punto de la cuerda que se encuentra en a los segundos.
Halla la velocidad transversal de dicho punto en ese instante.
Ejercicio 7
7
2 puntosUn altavoz emite una onda sonora que, a de distancia, tiene una intensidad de . Considerando el frente de ondas esférico, determina:
El nivel de intensidad sonora que percibe una persona situada a dicha distancia del altavoz.
La energía emitida por el altavoz en medio minuto.
La intensidad del sonido a una distancia de del altavoz.
La amplitud de la vibración a del altavoz, si a es de .
Ejercicio 8
8
2 puntosCon una lente delgada biconvexa de dioptrías se forma una imagen real, invertida y de tamaño doble que el objeto correspondiente, que es de de altura.
Dibuja el diagrama de rayos correspondiente y calcula la distancia a la que está el objeto y la distancia a la que se forma la imagen.
Si el objeto se coloca ahora a de la lente, justifica mediante el diagrama de rayos correspondiente cuáles serán las características de la imagen formada y calcula su tamaño y su posición.
Ejercicio 9
9
2 puntosSobre una superficie de aluminio incide radiación electromagnética de longitud de onda . Sabiendo que el trabajo de extracción del aluminio es , calcula la energía cinética de los electrones emitidos, el potencial de frenado y la longitud de onda umbral para el aluminio.
Ejercicio 10
10
2 puntosAnalizando una muestra radiactiva se comprueba que cuando transcurren días su actividad es una quinta parte de la que tenía al principio.
Determina el valor de la constante de desintegración y el periodo de semidesintegración.
Al cabo de días se mide la actividad de la muestra y se determina que vale . ¿Cuántos átomos radiactivos había inicialmente?