Física · Aragón 2012

Calcule, para cada tubo, la menor frecuencia de excitación sonora para la que se formarán ondas estacionarias en su interior. Determine la longitud de onda correspondiente en cada caso. Tome como velocidad de propagación del sonido en el aire $v = 340\,\text{m/s}$.

Represente la onda estacionaria que se forma dentro de cada tubo, indicando la posición de nodos y vientres.

Determine la amplitud, la longitud de onda, la velocidad y la dirección y sentido de propagación de la onda.

Calcule la elongación y la velocidad transversal de oscilación del punto situado en $x = 0{,}5\,\text{m}$ en el instante $t = 0{,}25\,\text{s}$.

Enuncie y explique las Leyes de Kepler. Compruebe la tercera en el caso particular de órbitas circulares.

Europa es un satélite de Júpiter que tarda $3{,}55$ días en recorrer su órbita de radio medio $R_{\text{Europa}} = 6{,}71 \cdot 10^8\,\text{m}$; Io, otro satélite de Júpiter, tiene un periodo orbital de $1{,}77$ días. Calcule el radio medio de su órbita.

Escriba y comente la Ley de Gravitación Universal.

Estos días se cumple un año de la puesta en órbita del satélite SAC-D Aquarius. La altura de su órbita circular sobre la superficie de la Tierra es $h = 660\,\text{km}$. Calcule la velocidad orbital del Aquarius y el periodo de su órbita.

Determine el mínimo trabajo que deberían realizar los motores del satélite si fuese necesario corregir su órbita y pasar a otra, también circular, pero alejada el doble ($2h$) de la superficie terrestre.

El vector campo electrostático $\vec{E}$ en los puntos A (0, 0) y B (0, 1). ¿En qué punto o puntos del plano se anula el campo $\vec{E}$?

El trabajo que debemos realizar para trasladar una carga puntual $q_3 = 0{,}2\,\text{nC}$ desde el punto A hasta el punto B.

¿Qué campo magnético $\vec{B}$ crea en su entorno una corriente eléctrica rectilínea e indefinida de valor $I$? Dibuje las líneas del campo y describa su comportamiento.

El sistema de la figura está formado por dos conductores rectilíneos, paralelos e indefinidos, situados en el mismo plano y separados una distancia $d = 20\,\text{cm}$.

Describa detalladamente los fenómenos de reflexión y refracción de un haz luminoso. ¿Qué es el ángulo límite?

Disponemos de una cámara fotográfica de objetivo fijo (lente delgada convergente) cuya distancia focal es $120\,\text{mm}$ (teleobjetivo). La película, o sensor fotográfico, está situada a $14\,\text{cm}$ del objetivo. ¿A qué distancia del objeto que queremos fotografiar debemos colocar el objetivo de la cámara para que su imagen se forme nítidamente sobre la película? Si la altura de la película fotográfica es $h = 24\,\text{mm}$, determine la máxima altura del objeto para que salga entero en la fotografía.

Explique brevemente dos hechos experimentales que pusieron en crisis la validez de la Física clásica e indique qué solución aporta la Física cuántica.

Un láser de helio-neón emite un haz de luz monocromática cuya longitud de onda en el vacío es $\lambda_0 = 632\,\text{nm}$. Determine la frecuencia y la energía asociada a cada uno de los fotones emitidos.