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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2020Ordinaria

Física · Asturias 2020

8 ejercicios90 min de duración

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
Suponiendo que la masa de una persona es de 75kg75\,\text{kg} y que la distancia de la Tierra a la Luna es DT-L=3,84×105kmD_{\text{T-L}} = 3{,}84 \times 10^5\,\text{km}, calcule:
a)1 pts
La fuerza gravitatoria que ejerce la Luna sobre una persona situada sobre la superficie terrestre.
b)0,5 pts
La relación entre dicha fuerza y la ejercida por la Tierra sobre la misma persona.
c)1 pts
Compare los valores de la velocidad de escape en las superficies de la Tierra y de la Luna.

Ejercicio 2

2
2,5 puntos
Dos esferas A y B, con masas respectivas mA=5kgm_{\text{A}} = 5\,\text{kg} y mB=10kgm_{\text{B}} = 10\,\text{kg}, se encuentran en reposo a una distancia entre sus centros de 1m1\,\text{m}. Una pequeña bola, de masa m=100gm = 100\,\text{g}, se deja en reposo en un punto Q del segmento que une A con B y a una distancia de 40cm40\,\text{cm} del centro de A. Asuma que las únicas fuerzas que actúan sobre la bola son las fuerzas gravitatorias debidas a las esferas A y B. Calcule:
a)1 pts
La intensidad de campo gravitatorio en el punto Q en que se sitúa inicialmente la bola.
b)1 pts
El trabajo realizado por el campo gravitatorio cuando la bola se haya desplazado hasta el punto S del mismo segmento y que dista 80cm80\,\text{cm} del centro de la esfera B. Razone si este desplazamiento de la bola será espontáneo.
c)0,5 pts
Busque el punto de equilibrio entre ambas esferas para la pequeña bola de masa mm.

Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Dos cargas puntuales con cargas q1=+10μCq_1 = +10\,\mu\text{C} y q2=40μCq_2 = -40\,\mu\text{C} se disponen en el vacío en posiciones fijas separadas 1m1\,\text{m} una de otra. Determinar:
a)1 pts
Un punto A donde se anule el campo eléctrico.
b)0,75 pts
Un punto B donde sea nulo el potencial eléctrico.
c)0,75 pts
El trabajo para trasladar un protón desde el punto A al punto B.

Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Un electrón se mueve con velocidad constante v0=1,41×106m/sv_0 = 1{,}41 \times 10^6\,\text{m/s} a lo largo del eje +y+y. Calcule:
a)1 pts
El módulo, la dirección y el sentido del campo magnético que habría que aplicar para que el electrón describiera una trayectoria circular de diámetro 10cm10\,\text{cm} en sentido horario.
b)0,75 pts
El módulo, la dirección y el sentido de la fuerza que actúa sobre el electrón.
c)0,75 pts
Calcule el radio de la trayectoria y el sentido de giro de un protón bajo la acción del mismo campo magnético.

Ejercicio 5

5
2,5 puntos
Nos encontramos situados cerca de un pájaro que emite sonido con una potencia constante y lo consideramos como una fuente puntual. Si nos movemos a otra posición situada al doble de distancia respecto del pájaro:
a)0,75 pts
¿Qué relación existe entre la intensidad de la onda sonora que percibimos en la posición inicial y la percibida en la posición final?
b)0,75 pts
¿Cuántos decibelios decrece la intensidad sonora (sonoridad) al cambiar de posición?
c)1 pts
Determine la relación entre la energía de una onda de radio de una emisora FM que emite a 104MHz104\,\text{MHz} con la de una emisora AM que emite a 160kHz160\,\text{kHz}.

Ejercicio 6

6
2,5 puntos
Un objeto de 7cm7\,\text{cm} de altura se coloca 10cm10\,\text{cm} a la izquierda de una lente delgada divergente de distancia focal 25cm25\,\text{cm}.
a)1,5 pts
Dibuje el diagrama de rayos principales mostrando la formación de la imagen.
b)1 pts
Determine: la posición, la orientación, el tamaño y la naturaleza de la imagen.

Ejercicio 7

7
2,5 puntos
Un electrón posee una energía cinética de 25eV25\,\text{eV}. Calcule:
a)1 pts
La longitud de onda asociada al electrón.
b)1 pts
La longitud de onda de un fotón con la misma energía de 25eV25\,\text{eV}.
c)0,5 pts
La longitud de onda de De Broglie asociada a una partícula de masa m=0,005μgm = 0{,}005\,\mu\text{g} con la misma velocidad que el electrón de los apartados anteriores.

Ejercicio 8

8
2,5 puntos
El isótopo más común del uranio (Z=92Z = 92) es el X238X22238U\ce{^{238}U}, tiene un periodo de semidesintegración de 4,47×1094{,}47 \times 10^9 años y decae a X234X22234Th\ce{^{234}Th} mediante emisión de una partícula alfa.
a)1 pts
Escriba la reacción de decaimiento prevista para el X238X22238U\ce{^{238}U} señalando el número atómico del Torio.
b)1 pts
Calcule la constante de desintegración radiactiva.
c)0,5 pts
Determine el tiempo que debe transcurrir para que la actividad de una muestra de un mineral que contiene X238X22238U\ce{^{238}U} se reduzca a la mitad.