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la cuevadel empollón
FísicaGaliciaPAU 2023Ordinaria

Física · Galicia 2023

8 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
El examen consta de 8 preguntas de 2 puntos, de las que podrá responder un MÁXIMO DE 5, combinadas como quiera. Si responde más preguntas de las permitidas, solo serán corregidas las 5 primeras respondidas.

Ejercicio 1

1
2 puntos
Responda indicando y justificando la opción correcta:
a
Un satélite artificial describe una órbita circular alrededor de la Tierra. El trabajo que realiza la fuerza de la gravedad sobre el satélite a lo largo de media órbita es: a) positivo; b) negativo; c) nulo.1 pt
b
Un núcleo del isótopo X24X2224He\ce{^{4}_{2}He} describe una trayectoria de radio rr en un campo magnético. Sin variar las condiciones del campo magnético ni de la dirección o velocidad de entrada, hacemos incidir un núcleo de X23X2223He\ce{^{3}_{2}He} que describirá: a) una trayectoria de radio menor; b) una trayectoria de radio mayor; c) una trayectoria del mismo radio.1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Responda indicando y justificando la opción correcta:
a
Se colocan cuatro cargas puntuales +Q+Q en los vértices de un cuadrado y otra carga −Q-Q en el centro. La fuerza atractiva que siente la carga −Q-Q es: a) cuatro veces mayor que la que sentiría si solo hubiese una carga +Q+Q en uno de los vértices del cuadrado; b) nula; c) dos veces mayor que la que sentiría si solo hubiese una carga +Q+Q en uno de los vértices del cuadrado.1 pt
b
Dos focos de ondas sonoras emiten sonidos de 1,7 kHz1{,}7\,\text{kHz} de frecuencia con la misma fase inicial. Un observador que se encuentra a 8 m8\,\text{m} de uno de los focos y a 10 m10\,\text{m} del otro percibe en esa posición: a) un mínimo de intensidad; b) un máximo de intensidad; c) una intensidad intermedia entre la máxima y la mínima.1 pt
Datos
  • velocidad del sonido =340 m s−1= 340\,\text{m s}^{-1}
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Ejercicio 3

3
2 puntos
Responda indicando y justificando la opción correcta:
a
Al irradiar un metal con luz roja (682 nm682\,\text{nm}) se produce efecto fotoeléctrico. Si irradiamos el mismo metal con luz amarilla (570 nm570\,\text{nm}): a) no se produce efecto fotoeléctrico; b) los electrones emitidos son más rápidos; c) se emiten más electrones, pero a la misma velocidad.1 pt
b
Una mujer situada en la Tierra observa que dos naves espaciales, A y B, se dirigen hacia ella en la misma dirección y con sentidos opuestos con velocidades 0,7c0{,}7c y 0,6c0{,}6c respectivamente. La velocidad relativa de la nave A medida por una observadora perteneciente a la nave B es: a) 1,3c1{,}3c; b) 0,9c0{,}9c; c) 0,1c0{,}1c.1 pt
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Desarrolle esta práctica:
Datos
  • naire=1n_{\text{aire}} = 1
  • θ1\theta_1: ángulo de incidencia
  • θ2\theta_2: ángulo de refracción
Diagrama de un disco de Hartl mostrando un rayo incidente con ángulo $\theta_1$ y un rayo refractado con ángulo $\theta_2$.
a
Describa el procedimiento utilizado en el laboratorio para determinar el índice de refracción con un dispositivo como el de la figura.1 pt
b
Determine el índice de refracción a partir de los datos de la tabla.1 pt
θ1(°)\theta_1(°)15,020,025,030,035,0
θ2(°)\theta_2(°)12,015,820,123,627,5
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Un pequeño satélite gira alrededor de la Luna orbitando en una circunferencia de 3 veces el radio de la Luna.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • ML=7,35⋅1022 kgM_L = 7{,}35 \cdot 10^{22}\,\text{kg}
  • RL=1740 kmR_L = 1740\,\text{km}
  • msateˊlite=1500 kgm_{\text{satélite}} = 1500\,\text{kg}
a
Calcule el periodo del satélite y determine la energía mecánica total que posee el satélite en su órbita.1 pt
b
Deduzca y calcule la velocidad de escape desde la Luna.1 pt
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Ejercicio 6

6
2 puntos
Dos conductores rectilíneos, paralelos e infinitos, están situados en el plano yz, en la dirección del eje z, separados una distancia de 80 cm80\,\text{cm}. Si por cada uno de ellos circula una corriente de 12 A12\,\text{A} en sentidos contrarios, calcule:
Datos
  • μ0=4π⋅10−7 T m A−1\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{T m A}^{-1}
a
la fuerza por unidad de longitud que se ejercen mutuamente, indicando la dirección y el sentido de esta.1 pt
b
el vector campo magnético en el punto medio de la distancia que separa los conductores.1 pt
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Ejercicio 7

7
2 puntos
Situamos un objeto de 2 cm2\,\text{cm} de altura a 15 cm15\,\text{cm} de una lente de +5+5 dioptrías.
a
Dibuje un esquema (marcha de rayos) con la posición del objeto, la lente y la imagen, e indique el tipo de lente.1 pt
b
Calcule la posición y el aumento de la imagen.1 pt
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Ejercicio 8

8
2 puntos
El X82210X2822210Pb\ce{^{210}_{82}Pb} se transforma en polonio al emitir dos partículas beta y posteriormente, por emisión de una partícula alfa, se obtiene plomo.
Datos
  • NA=6,02⋅1023 mol−1N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
a
Escriba las reacciones nucleares descritas.1 pt
b
El periodo de semidesintegración del X82210X2822210Pb\ce{^{210}_{82}Pb} es de 22,322{,}3 años. Si teníamos inicialmente 3 moles de átomos de ese elemento y han transcurrido 100 años, calcule el número de núcleos radiactivos que quedan sin desintegrar y la actividad inicial de la muestra.1 pt
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