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la cuevadel empollón
FísicaPaís VascoPAU 2021Extraordinaria

Física · País Vasco 2021

8 ejercicios

Instrucciones

Debes responder a CUATRO de los siguientes ocho ejercicios propuestos. No olvides incluir el código en cada una de las hojas de examen. • Esta prueba escrita se compone de 8 ejercicios. • Los ejercicios están distribuidos en dos bloques: Bloque A: consta de cuatro problemas, debes responder 2 de ellos. Bloque B: consta de cuatro cuestiones, debes responder 2 de ellas. En caso de responder a más preguntas de las estipuladas, las respuestas se corregirán en orden hasta llegar al número necesario. Cada problema tiene un valor de 3 puntos. Todos los apartados de cada ejercicio tienen igual valor. El resultado, correcto o incorrecto, de cada apartado no influirá en la valoración de los restantes. • Cada cuestión se valora en un máximo de 2 puntos. • Puede utilizarse una calculadora científica.

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
3 puntos
Bloque AProblemas
Un satélite artificial de 700 kg700\,\text{kg} y que se encuentra en una órbita circular precisa de 4848 horas para completar una vuelta en torno a la Tierra. Calcula:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2⋅kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2 \cdot \text{kg}^{-2}
  • MTierra=5,97⋅1024 kgM_{\text{Tierra}} = 5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • RTierra=6370 kmR_{\text{Tierra}} = 6370\,\text{km}
Esquema de un satélite en órbita circular alrededor de la Tierra con un periodo T = 48 h
a
¿A qué altura se encuentra el satélite, respecto a la superficie terrestre?1 pt
b
La aceleración del satélite en la órbita en la que está.1 pt
c
El período del satélite si se sitúa éste respecto a la superficie de la Tierra a una distancia el doble del radio de la Tierra.1 pt
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2 puntos
Bloque BCuestiones
Reflexión y refracción de ondas: concepto, índice de refracción, leyes… Conceptos de ángulo límite y reflexión total.
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
3 puntos
Bloque AProblemas
Tres cargas, q1=−4 nCq_1 = -4\,\text{nC}, q2=2 nCq_2 = 2\,\text{nC} y q3=2 nCq_3 = 2\,\text{nC}, se encuentran colocadas en tres de los vértices de un cuadrado de lado 60 cm60\,\text{cm} (como se indica en la figura). Calcula:
Datos
  • K=9⋅109 N⋅m2⋅C−2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N} \cdot \text{m}^2 \cdot \text{C}^{-2}
Distribución de tres cargas en los vértices de un cuadrado en el plano xy
a
El campo electrostático (módulo, dirección y sentido) en el punto AA (en el cuarto vértice).1 pt
b
El potencial electrostático (VV) en el punto AA.1 pt
c
El trabajo que hay que hacer para llevar una cuarta carga (q4=30 nCq_4 = 30\,\text{nC}) desde el centro del cuadrado hasta el punto AA.1 pt
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2 puntos
Bloque BCuestiones
Cámara fotográfica. Descripción. Esquema de la formación de imágenes.
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
3 puntos
Bloque AProblemas
La ecuación de una onda es la siguiente: y=0,6sen⁡(18π⋅t−2π⋅x)y = 0{,}6 \sen(18\pi \cdot t - 2\pi \cdot x), en el SI de unidades. Calcula:
a
La velocidad de propagación de la onda.1 pt
b
La velocidad de vibración del punto x=3 mx = 3\,\text{m}, en el instante t=8 st = 8\,\text{s}.1 pt
c
En ese mismo punto, la aceleración máxima del movimiento de vibración.1 pt
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2 puntos
Bloque BCuestiones
Fuerza ejercida dentro de un campo magnético uniforme:
a
Sobre una carga puntual en movimiento (ejemplo: trayectoria cuando la velocidad de la carga es perpendicular al campo).1 pt
b
Sobre un conductor lineal de corriente eléctrica.1 pt
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
3 puntos
Bloque AProblemas
Un rayo de luz, de longitud de onda 600 nm600\,\text{nm}, incide con un ángulo de incidencia de 30∘30^\circ sobre un cristal de doble cara de grosor de 3 cm3\,\text{cm}.
Datos
  • c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}
  • naire=1n_{\text{aire}} = 1
  • ncristal=1,5n_{\text{cristal}} = 1{,}5
a
Obtén el ángulo que forma con respecto a la normal el rayo refractado.1 pt
b
¿Cuánto vale la velocidad de la luz mientras atraviesa el cristal?1 pt
c
Calcula el tiempo que necesita la luz en atravesar el cristal.1 pt
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
Bloque BCuestiones
Efecto fotoeléctrico. Descripción. Explicación cuántica. Teoría de Einstein. Frecuencia umbral. Trabajo de extracción.
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