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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2013OrdinariaReserva A

Física · Andalucía 2013

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
a) Duración: 1 hora y 30 minutos. b) Debe desarrollar las cuestiones y problemas de una de las dos opciones. c) Puede utilizar calculadora no programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) Cada cuestión o problema se calificará entre 0 y 2,5 puntos (1,25 puntos cada uno de sus apartados).
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Explique, con la ayuda de un esquema, las fuerzas que se ejercen entre sí dos corrientes rectilíneas paralelas.1,25 pts
b
Utilice la fuerza entre dos corrientes paralelas para definir la unidad de intensidad de corriente en el Sistema Internacional.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Razone por qué la teoría ondulatoria de la luz no permite explicar la existencia de una frecuencia umbral para el efecto fotoeléctrico.1,25 pts
b
Si una superficie metálica emite fotoelectrones cuando se ilumina con luz verde, razone si emitirá al ser iluminada con luz azul.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Un satélite artificial de 1200 kg1200\,\text{kg} se eleva a una distancia de 500 km500\,\text{km} de la superficie de la Tierra y se le da un impulso mediante cohetes propulsores para que describa una órbita circular alrededor de la Tierra.
Datos
  • RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
  • g=9,8 m s−2g = 9{,}8\,\text{m s}^{-2}
a
Determine la velocidad orbital y el periodo de revolución del satélite.1,25 pts
b
Calcule el trabajo realizado para llevarlo desde la superficie de la Tierra hasta esa altura y la energía mecánica del satélite en órbita. Comente el signo de ambos resultados.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Un cuerpo de 80 g80\,\text{g}, unido al extremo de un resorte horizontal, describe un movimiento armónico simple de amplitud 5 cm5\,\text{cm}.
a
Escriba la ecuación de movimiento del cuerpo sabiendo que su energía cinética máxima es de 2,5⋅10−3 J2{,}5 \cdot 10^{-3}\,\text{J} y que en el instante t=0t = 0 el cuerpo pasa por su posición de equilibrio.1,25 pts
b
Represente gráficamente la energía cinética del cuerpo en función de la posición e indique el valor de la energía mecánica del cuerpo.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Escriba la ley de gravitación universal y explique las características de la interacción gravitatoria entre dos masas puntuales.1,25 pts
b
Razone por qué la energía potencial gravitatoria de un cuerpo aumenta cuando se aleja de la Tierra.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Explique las diferencias entre una onda transversal y una longitudinal y ponga un ejemplo de cada una de ellas.1,25 pts
b
Una onda armónica en una cuerda puede describirse mediante la ecuación:y(x,t)=Asen⁡(ωt−kx)y(x, t) = A \operatorname{sen}(\omega t - kx)Indique el significado físico de las magnitudes que aparecen en esa ecuación, así como sus respectivas unidades en el Sistema Internacional.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Una partícula con carga 2⋅10−6 C2 \cdot 10^{-6}\,\text{C} se encuentra en reposo en el punto (0,0)(0,0). Se aplica un campo eléctrico uniforme de 500 N C−1500\,\text{N C}^{-1} en el sentido positivo del eje OYOY.
Datos
  • K=9⋅109 N m2 C−2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
a
Describa el movimiento seguido por la partícula y la transformación de energía que tiene lugar a lo largo del mismo.1,25 pts
b
Calcule la diferencia de potencial entre los puntos (0,0)(0,0) y (0,2) m(0,2)\,\text{m} y el trabajo realizado para desplazar la partícula entre dichos puntos.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Un haz de luz láser que se propaga por un bloque de vidrio tiene una longitud de onda de 450 nm450\,\text{nm}. En el punto de emergencia al aire del haz, el ángulo de incidencia es de 25∘25^\circ y el ángulo de refracción de 40∘40^\circ.
Datos
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • naire=1n_{\text{aire}} = 1
a
Dibuje la trayectoria de los rayos y calcule el índice de refracción del vidrio y la longitud de onda de la luz láser en el aire.1,25 pts
b
Razone para qué valores del ángulo de incidencia el haz de luz no sale del vidrio.1,25 pts
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