Saltar al contenido
la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2019Ordinaria

Física · Asturias 2019

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
1,5 puntos
Dos masas puntuales A (mA=8 kgm_{\mathrm{A}} = 8\,\text{kg}) y B (mB=15 kgm_{\mathrm{B}} = 15\,\text{kg}) se encuentran a una distancia fija de 50 cm50\,\text{cm}. Una partícula de masa mm se abandona inicialmente en reposo en un punto del segmento que conecta A y B a una distancia de 20 cm20\,\text{cm} de la masa A.
Datos
  • G=6,67×10−11 N⋅m2⋅kg−2G = 6{,}67 \times 10^{-11}\,\text{N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{kg}^{-2}
a
Calcule la aceleración que adquiere la partícula en ese punto (módulo, dirección y sentido).1 pt
b
Obtenga la energía potencial gravitatoria en ese punto si la partícula tiene una masa m=5 kgm = 5\,\text{kg}.0,5 pts
Ver este ejercicio

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
1,5 puntos
En el año 2119 una astronauta que forma parte de una misión espacial internacional llega a un planeta esférico en una lejana galaxia. Una vez en la superficie del planeta, la astronauta observa que al dejar caer una pequeña roca desde una altura de 1,90 m1{,}90\,\text{m} llega al suelo con una velocidad de 8 m/s8\,\text{m/s}. Si el radio del planeta es 8,60×107 m8{,}60 \times 10^7\,\text{m}, calcule:
Datos
  • G=6,67×10−11 N⋅m2⋅kg−2G = 6{,}67 \times 10^{-11}\,\text{N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{kg}^{-2}
a
La aceleración de la gravedad en la superficie del planeta.0,5 pts
b
La velocidad de escape del planeta.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
3 puntos
Un electrón viaja en línea recta con una velocidad constante de v⃗0=1,6×106 m/s\vec{v}_0 = 1{,}6 \times 10^6\,\text{m/s} y entra en una región entre dos placas paralelas donde existe un campo magnético uniforme y perpendicular a la velocidad del electrón. La separación entre las placas es de 1 cm1\,\text{cm} y su longitud de 2 cm2\,\text{cm}. Asuma que el campo magnético en el exterior de la región delimitada por las placas es nulo y que cuando el electrón entra en el espacio entre las placas está a la misma distancia de ambas.
Datos
  • ∣qe∣=1,6×10−19 C|q_e| = 1{,}6 \times 10^{-19}\,\text{C}
  • me=9,1×10−31 kgm_e = 9{,}1 \times 10^{-31}\,\text{kg}
  • mp=1,7×10−27 kgm_p = 1{,}7 \times 10^{-27}\,\text{kg}
a
Si el electrón curva su trayectoria hacia la placa superior y la libra justamente cuando sale del espacio entre placas, calcule la intensidad del campo magnético.1,5 pts
b
Suponga que un protón con la misma velocidad inicial reemplaza al electrón. ¿Logrará salir del espacio entre las placas o impactará en una de ellas, de ser así, en la superior o en la inferior? Justifique su respuesta.1,5 pts
Ver este ejercicio

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
3 puntos
Por un conductor rectilíneo indefinido circula una corriente eléctrica de intensidad I=200 AI = 200\,\text{A}. Determine:
Datos
  • K=9×109 N⋅m2⋅C−2K = 9 \times 10^9\,\text{N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{C}^{-2}
  • μ0=4π×10−7 N⋅A−2\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}\,\text{N}\cdot\text{A}^{-2}
a
El módulo, la dirección y el sentido del campo magnético en un punto situado a 20 cm20\,\text{cm} del conductor.1 pt
b
El módulo, la dirección y el sentido de la fuerza que actúa sobre una carga eléctrica q=+3 μCq = +3\,\mu\text{C} que se acerca hacia el conductor en dirección perpendicular a éste, con una velocidad de 4×103 m⋅s−14 \times 10^3\,\text{m}\cdot\text{s}^{-1} cuando la carga se encuentra a 20 cm20\,\text{cm} del conductor.1 pt
c
El módulo, la dirección y el sentido de la fuerza que actúa sobre la misma carga si se mueve paralela al conductor en el mismo sentido que la corriente.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
3,5 puntos
Las ondas transversales que se propagan a lo largo de una cuerda larga y tensa en el sentido negativo del eje xx lo hacen con una velocidad de 8 m/s8\,\text{m/s}, con una amplitud de 7 cm7\,\text{cm} y una longitud de onda de 32 cm32\,\text{cm}. El extremo x=0x = 0 posee su máximo desplazamiento vertical positivo en el instante t=0t = 0.
a
Calcule la frecuencia, el periodo y el número de onda de dichas ondas.0,75 pts
b
Escriba la función de onda que describe dichas ondas.0,75 pts
c
Calcule el módulo y el sentido de la velocidad que tendrá una partícula situada en la posición x=16 cmx = 16\,\text{cm} en el instante t=0,05 st = 0{,}05\,\text{s}.1,5 pts
d
¿Qué tiempo mínimo debe transcurrir desde el instante t=0,05 st = 0{,}05\,\text{s} para que la partícula situada en la posición x=16 cmx = 16\,\text{cm} vuelva a tener el mismo desplazamiento y la misma velocidad que en ese instante?0,5 pts
Ver este ejercicio

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
3,5 puntos
En una pantalla, situada 3 m3\,\text{m} por detrás de una lente delgada convergente, se forma la imagen de un pequeño objeto vertical situado 60 cm60\,\text{cm} delante de la lente.
a
Calcule la potencia de la lente.1 pt
b
Calcule la altura de la imagen si la altura del objeto es de 5 mm5\,\text{mm}.0,5 pts
c
Trace el esquema de rayos correspondiente.1,5 pts
d
Explique el defecto de visión del ojo humano que puede corregirse con este tipo de lentes.0,5 pts
Ver este ejercicio

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
En los experimentos de difracción en cristales las longitudes de onda habituales son del orden de 0,2 nm0{,}2\,\text{nm}. Calcule:
Datos
  • c=3×108 m/sc = 3 \times 10^8\,\text{m/s}
  • me=9,1×10−31 kgm_e = 9{,}1 \times 10^{-31}\,\text{kg}
  • mp=1,7×10−27 kgm_p = 1{,}7 \times 10^{-27}\,\text{kg}
  • h=6,626×10−34 J⋅sh = 6{,}626 \times 10^{-34}\,\text{J}\cdot\text{s}
  • ∣qe∣=1,6×10−19 C|q_e| = 1{,}6 \times 10^{-19}\,\text{C}
a
La energía en eV de un fotón con dicha longitud de onda.1 pt
b
Las longitudes de onda que corresponderían a un protón y a un electrón, respectivamente, que tuviesen una energía cinética igual a la energía del fotón del apartado anterior.1 pt
Ver este ejercicio

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
El isótopo más común del uranio (Z=92Z = 92) es el X92238X2922238U\ce{^{238}_{92}U}, tiene un periodo de semidesintegración de 4,47×1094{,}47 \times 10^9 años y decae a X90234X2902234Th\ce{^{234}_{90}Th} mediante emisión de partículas alfa. Calcule:
Datos
  • NA=6,022×1023 aˊtomos⋅mol−1N_A = 6{,}022 \times 10^{23}\,\text{átomos}\cdot\text{mol}^{-1}
a
La constante de desintegración radiactiva del X92238X2922238U\ce{^{238}_{92}U}.1 pt
b
El número de moles de X92238X2922238U\ce{^{238}_{92}U} requeridos para una actividad de 100 Bq100\,\text{Bq}.1 pt
Ver este ejercicio