Física · Comunidad Valenciana 2020

Entre un cuerpo de masa $m$ y otro de masa $M > m$ (ambas puntuales) existe solo la interacción gravitatoria. ¿Es la fuerza gravitatoria que ejerce $M$ sobre $m$ mayor que la que ejerce $m$ sobre $M$? ¿Es la aceleración de ambos cuerpos igual en módulo? ¿Y en dirección y sentido? Razona adecuadamente las respuestas.

Syncom 3 fue un satélite de telecomunicaciones de masa $40\,\text{kg}$, que describía órbitas circulares a una altura de $35800\,\text{km}$ sobre la superficie terrestre.

Se colocan dos cargas puntuales, $q$ y $-2q$, en los vértices de un cuadrado de $1\,\text{m}$ de lado, como aparece en la figura. Si $q = 2\sqrt{2}\,\text{nC}$, calcula y representa claramente el vector campo eléctrico en el punto P debido a cada carga, así como el vector campo eléctrico resultante generado por dichas cargas en el punto P.

Un ion con carga $q = 3{,}2 \cdot 10^{-19}\,\text{C}$, entra con velocidad constante $\vec{v} = 20\vec{j}\,\text{m/s}$ en una región del espacio en la que existen un campo magnético uniforme $\vec{B} = -20\vec{i}\,\text{T}$ y un campo eléctrico uniforme $\vec{E}$. Desprecia el campo gravitatorio.

Por un conductor rectilíneo indefinido circula una corriente de intensidad $I$. Escribe y representa el vector campo magnético $\vec{B}$ en puntos que se encuentran a una distancia $d$ del hilo. Explica como cambia dicho vector si los puntos se encuentran a una distancia $2d$.

Se hace incidir un haz de luz blanca sobre una lámina plano-paralela de un cierto material, cuyo índice de refracción para la luz roja es $n_r = 1{,}19$ y para la luz violeta $n_v = 1{,}23$.

Se tiene una espira circular en el interior de un campo magnético uniforme y constante como muestra la figura a). Si el área de la espira circular disminuye hasta hacerse la mitad ¿se induce corriente eléctrica en la espira? ¿en qué sentido? Si la forma de la espira pasa a ser ovalada, dejando invariante su área (figura b), ¿se induce corriente eléctrica? Escribe y explica la ley del electromagnetismo en la que te basas y responde razonadamente.

El Rn 222 (radón 222) es un gas radiactivo natural presente en el aire de los espacios cerrados. Se realizan medidas para determinar la masa y la actividad de dicho gas.

Escribe la expresión del nivel sonoro (en dB) en función de la intensidad de un sonido. A una cierta distancia del punto de explosión de un petardo se mide una intensidad de $1\,\text{W m}^{-2}$. ¿Qué nivel de intensidad en dB tendremos en este punto? Calcula la intensidad en $\text{W m}^{-2}$ que se medirá al duplicar la distancia. (Considera que la onda sonora es esférica).

Deduce la relación entre la distancia objeto, $s$, y la distancia focal, $f'$, de una lente convergente para que la imagen sea invertida y con un tamaño tres veces mayor que el del objeto.

En una revisión optométrica indican a una persona que, para ver bien objetos lejanos, debería ponerse una gafa de lentes de $1{,}5$ dioptrías. Razona si tiene miopía o hipermetropía y por qué se corrige con dicho tipo de lente. Explica razonadamente el fenómeno y su corrección con ayuda de un trazado de rayos.

La energía relativista de una partícula es $3/\sqrt{8}$ veces su energía en reposo. Calcula su velocidad en función de la velocidad de la luz en el vacío, $c$. Si se duplica dicha velocidad, ¿se duplica su energía? Responde razonadamente.