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la cuevadel empollón
FísicaCantabriaPAU 2018Ordinaria

Física · Cantabria 2018

5 ejercicios

Instrucciones

Datos
  • c=3,0⋅108 m s−1c = 3{,}0 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
  • mp+=1,7⋅10−27 kgm_{p^+} = 1{,}7 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • G=6,7⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}7 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • me−=9,1⋅10−31 kgm_{e^-} = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • k=9,0⋅109 N m2 C−2k = 9{,}0 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
  • qp+=1,6⋅10−19 Cq_{p^+} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • h=6,6⋅10−34 J sh = 6{,}6 \cdot 10^{-34}\,\text{J s}
  • qe−=−1,6⋅10−19 Cq_{e^-} = -1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
  • MT=5,97⋅1024 kgM_T = 5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
Elegir una de las dos opciones. No deben resolverse cuestiones de opciones diferentes.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2 puntos
La ecuación de una onda transversal es, en unidades del S.I.y(x,t)=8⋅cos⁡(2π(t0,02−x50))y(x, t) = 8 \cdot \cos \left(2 \pi \left(\frac{t}{0{,}02} - \frac{x}{50}\right)\right)
a
Amplitud, frecuencia, período y longitud de onda.1 pt
b
Diferencia de fase entre dos puntos separados 25 m25\,\text{m}.0,5 pts
c
Escribir la ecuación de onda de la misma amplitud y frecuencia pero que se propague en sentido contrario y con la mitad de velocidad.0,5 pts
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Un haz de luz monocromática, de longitud de onda en el aire de λ0=6,0⋅10−7 m\lambda_0 = 6{,}0 \cdot 10^{-7}\,\text{m}, incide desde el aire, sobre un vidrio plano de índice 1,51{,}5 con un ángulo de incidencia de 30∘30^\circ. Por el otro lado del vidrio hay agua (índice 1,331{,}33). Determinar:
a
El ángulo de refracción en el vidrio (entrada desde el aire) y el ángulo de salida por el agua.0,75 pts
b
La longitud de onda de dicho haz en el agua.0,75 pts
c
Enuncie las leyes de la reflexión y de la refracción de la luz.0,5 pts
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Ejercicio 3

3
2 puntos
En una muestra radiactiva, transcurridos 3030 días su actividad es una cuarta parte de la que tenía al principio.
a
Determina el valor de la constante de desintegración y calcula el periodo de semidesintegración.1 pt
b
Si la actividad de la muestra en ese momento vale 6,4⋅1014 Bq6{,}4 \cdot 10^{14}\,\text{Bq}, calcula cuántos átomos radiactivos había inicialmente.0,5 pts
c
Describe brevemente un proceso de desintegración en el que se emite una partícula β\beta (beta).0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Un satélite de 500 kg500\,\text{kg} se sitúa a una altura de 1200 km1200\,\text{km} sobre la superficie de la Tierra. Determinar:
a
¿Cuánto ha aumentado la energía potencial gravitatoria del satélite desde la superficie de la tierra? ¿Cuál sería la energía mecánica en esa órbita?1 pt
b
Una vez en órbita ¿cuál es la energía mínima que hay que suministrar al satélite para que escape de la acción del campo?1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Dos cargas eléctricas puntuales de valor 3 mC3\,\text{mC} y −3 mC-3\,\text{mC} se encuentran situadas en el plano XY, en los puntos (0,4)(0,4) y (0,−4)(0,-4) respectivamente, estando las distancias expresadas en m.
a
Calcular y representar gráficamente la intensidad de campo en los puntos (0,6)(0,6) y (6,0)(6,0).1 pt
b
¿Cuál es el trabajo realizado por el campo sobre un protón cuando se desplaza desde el punto (0,6)(0,6) hasta el punto (6,0)(6,0)?1 pt
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Ejercicio 1

1
2 puntos
Una onda transversal de amplitud 0,8 m0{,}8\,\text{m}, frecuencia de 250 Hz250\,\text{Hz} y velocidad de propagación de 150 m/s150\,\text{m/s}, se propaga hacia valores positivos de xx. Determina:
a
Escribe la ecuación de la onda, si en el instante inicial y(0,0)=0,2 my(0, 0) = 0{,}2\,\text{m}, determina la fase inicial.1 pt
b
¿A qué distancia se encuentran dos puntos consecutivos que vibran con una diferencia de fase de 60∘60^\circ?1 pt
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Ejercicio 2

2
2 puntos
Si tenemos una lente convergente de 2020 dioptrías.
a
¿Con qué tamaño se vería un objeto de 2 mm2\,\text{mm} de altura si la lente se pone a 3,4 cm3{,}4\,\text{cm} de distancia?0,5 pts
b
Características de la imagen.0,5 pts
c
Realiza el diagrama de rayos cualitativo correspondiente.1 pt
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Ejercicio 3

3
2 puntos
El trabajo de extracción para el aluminio es de 4,2 eV4{,}2\,\text{eV} (6,72⋅10−19 J6{,}72 \cdot 10^{-19}\,\text{J}). Si se ilumina una superficie de este material con radiación de 15⋅10−9 m15 \cdot 10^{-9}\,\text{m}. Determina:
a
La longitud de onda umbral para el aluminio.0,5 pts
b
La energía cinética máxima de los electrones emitidos.1 pt
c
Enuncia la explicación cuántica postulada por Einstein.0,5 pts
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Ejercicio 4

4
2 puntos
Cuatro masas idénticas de 3 kg3\,\text{kg} cada una están situadas sobre los vértices de un cuadrado de 1 m1\,\text{m} de lado.
a
Calcula la fuerza gravitatoria que se ejerce sobre la que se halla en el vértice inferior derecho y represéntalo.1 pt
b
El potencial gravitatorio que hay en ese vértice debido a las otras tres masas.1 pt
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Ejercicio 5

5
2 puntos
Una bobina de 200200 espiras circulares de 3 cm3\,\text{cm} de radio se halla inmersa en un campo magnético uniforme B=0,1 TB = 0{,}1\,\text{T} en la dirección del eje de la bobina. Determina la f.e.m. media inducida en el circuito y el sentido de la corriente inducida si en un intervalo de tiempo t=0,05 st = 0{,}05\,\text{s}:
a
El campo magnético se anula.0,75 pts
b
El campo invierte su sentido.0,75 pts
c
Enuncia la ley de Lenz.0,5 pts
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