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la cuevadel empollón
FísicaGaliciaPAU 2015Extraordinaria

Física · Galicia 2015

6 ejercicios

Instrucciones

Puntuación máxima: Cuestiones 4 puntos (1 cada cuestión, teórica o práctica) Problemas 6 puntos (1 cada apartado) No se valorará la simple anotación de un ítem como solución a las cuestiones. Las respuestas deben ser razonadas. Se puede usar calculadora siempre que no sea programable ni memorice texto. El alumno elegirá una de las dos opciones
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1 punto
Un satélite artificial de masa mm que gira alrededor de la Tierra en una órbita de radio rr tiene una velocidad vv. Si cambia de órbita pasando a otra más próxima a la Tierra, su velocidad debe:
a
aumentar
b
disminuir
c
no necesita cambiar de velocidad
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Ejercicio 2

2
1 punto
En una célula fotoeléctrica, el cátodo metálico se ilumina con una radiación de λ=175 nm\lambda = 175\,\text{nm} y el potencial de frenado es de 1 V1\,\text{V}. Cuando usamos una luz de 250 nm250\,\text{nm}, el potencial de frenado será:
a
mayor
b
menor
c
igual
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Ejercicio 3

3
1 punto
Un rayo de luz láser se propaga en un medio acuoso (índice de refracción n=1,33n = 1{,}33) e incide en la superficie de separación con el aire (n=1n = 1). El ángulo límite es:
a
36,9∘36{,}9^\circ
b
41,2∘41{,}2^\circ
c
48,8∘48{,}8^\circ
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Ejercicio 4

4
1 punto
Explica cómo se puede determinar la aceleración de la gravedad utilizando un péndulo simple, e indica el tipo de precauciones que debes tomar a la hora de realizar la experiencia.
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Ejercicio 5

5
3 puntos
Datos
  • μ0=4π⋅10−7 N⋅A−2\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{N} \cdot \text{A}^{-2}
a
Indica cuál es el módulo, dirección y sentido del campo magnético creado por un hilo conductor rectilíneo recorrido por una corriente y realiza un esquema que ilustre las características de dicho campo.1 pt
b
Considérese ahora que dos hilos conductores rectilíneos y paralelos de gran longitud transportan sendas corrientes eléctricas. Sabiendo que la intensidad de una de las corrientes es el doble que la de la otra corriente y que, estando separados 10 cm10\,\text{cm}, se atraen con una fuerza por unidad de longitud de 4,8⋅10−5 N⋅m−14{,}8 \cdot 10^{-5}\,\text{N} \cdot \text{m}^{-1}, calcula las intensidades que circulan por los hilos.1 pt
c
¿Cuánto vale el campo magnético en un punto situado entre los dos hilos, a 3 cm3\,\text{cm} del que transporta menos corriente?1 pt
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Ejercicio 6

6
3 puntos
Una masa de 200 g200\,\text{g} está unida a un resorte y oscila en un plano horizontal con un movimiento armónico simple (M.H.S). La amplitud del movimiento es A=40 cmA = 40\,\text{cm}, y la elongación en el instante inicial es x=−40 cmx = -40\,\text{cm}. La energía total es 8 J8\,\text{J}. Calcula:
a
la constante elástica del resorte1 pt
b
la ecuación del M.H.S.1 pt
c
la velocidad y aceleración máximas, indicando los puntos de la trayectoria en los que se alcanzan dichos valores.1 pt
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Ejercicio 7

7
1 punto
Dos cargas distintas QQ y qq, separadas una distancia dd, producen un potencial cero en un punto PP situado entre las cargas y en la línea que las une. Esto quiere decir que:
a
las cargas deben tener el mismo signo
b
el campo eléctrico debe ser nulo en PP
c
el trabajo necesario para traer una carga desde el infinito hasta PP es cero
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Ejercicio 8

8
1 punto
Una partícula cargada penetra en una región donde existe un campo magnético uniforme perpendicular a la velocidad de la partícula. El radio de la órbita descrita:
a
aumenta si aumenta la energía cinética de la partícula
b
aumenta si aumenta la intensidad del campo magnético
c
no depende de la energía cinética de la partícula
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Ejercicio 9

9
1 punto
El periodo de semidesintegración de un elemento radiactivo que se desintegra emitiendo una partícula alfa es de 2828 años. ¿Cuánto tiempo tendrá que transcurrir para que la cantidad de muestra sea el 75%75\% de la inicial?
a
42344234 años
b
7575 años
c
11,611{,}6 años
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Ejercicio 10

10
1 punto
En la determinación de la constante elástica de un resorte de longitud inicial 21,3 cm21{,}3\,\text{cm}, por el método estático, se obtuvieron los siguientes valores:
Datos
  • g=9,8 m⋅s−2g = 9{,}8\,\text{m} \cdot \text{s}^{-2}
masa (g)20,230,240,350,360,470,5
longitud (cm)27,630,934,037,240,543,6
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Ejercicio 11

11
3 puntos
El vehículo espacial Apolo VIII estuvo en órbita circular alrededor de la Luna a 113 km113\,\text{km} sobre su superficie. Calcular:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2⋅kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2 \cdot \text{kg}^{-2}
  • RLUNA=1740 kmR_{\text{LUNA}} = 1740\,\text{km}
  • MLUNA=7,36⋅1022 kgM_{\text{LUNA}} = 7{,}36 \cdot 10^{22}\,\text{kg}
a
el periodo de la órbita1 pt
b
las velocidades lineal y angular del vehículo1 pt
c
la velocidad de escape a la atracción lunar desde esa posición.1 pt
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Ejercicio 12

12
3 puntos
Una onda armónica transversal se propaga en la dirección del eje xx y viene dada por la siguiente expresión (en unidades del sistema internacional): y(x,t)=0,45cos⁡(2x−3t)y(x,t) = 0{,}45 \cos(2x - 3t). Determinar:
a
la velocidad de propagación1 pt
b
la velocidad y aceleración máximas de vibración de las partículas1 pt
c
la diferencia de fase entre dos estados de vibración de la misma partícula cuando el intervalo de tiempo transcurrido es de 2 s2\,\text{s}.1 pt
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