Física · Asturias 2016

Escribe la ecuación de la onda, expresando todas las magnitudes en el sistema internacional.

Determina las ecuaciones de velocidad de vibración de una partícula de la cuerda, así como su aceleración.

Calcula la constante elástica del muelle.

A continuación, separamos el muelle $10\,\text{cm}$ de la posición de equilibrio y lo dejamos en libertad. En esas condiciones, calcula la frecuencia, la frecuencia angular y la amplitud del movimiento armónico simple que describe la masa.

Determina la distancia a $Q_1$ del punto sobre la recta que une ambas cargas donde el potencial eléctrico es nulo.

¿Es también nulo allí el campo eléctrico? En caso contrario calcula su valor.

El ángulo de incidencia.

Los ángulos que forman con la horizontal los rayos reflejado y transmitido.

¿En qué plano se encuentran ambos rayos respecto al incidente?

Compara el valor de la fuerza gravitatoria que ejercen, uno sobre otro, dos cuerpos de masa $M$, separados una distancia $R$, con la que ejercen entre sí dos cuerpos de masa $3 \cdot M$, situados a una distancia $R/3$.

Se quiere determinar la velocidad del sonido en el aire a $20^\circ\text{C}$ haciendo experiencias con un diapasón de $2\,\text{kHz}$ y un tubo largo $T$, introducido parcialmente en el agua y que se cierra por su parte superior con una tapa. Se va variando la altura del tubo fuera del agua, obteniéndose resonancias (sonido más intenso) para $L = 343\,\text{mm}$. La siguiente resonancia se detecta a $L' = 429\,\text{mm}$. Recuerda que la distancia entre dos resonancias consecutivas en este caso corresponde a media longitud de onda. Determinar la longitud de onda y qué armónicos se dan (1 punto). Estima la velocidad del sonido en el aire a la temperatura indicada (0,5 puntos).

Enuncia la hipótesis de De Broglie y calcula la longitud de onda asociada a un electrón que se mueve con una velocidad de $10^6\,\text{m/s}$. Compárala con una pelota de $2\,\text{g}$ de masa que se mueve a $2\,\text{m/s}$.

Un grupo de alumnado de bachillerato ha realizado un experimento con un péndulo, variando la longitud de la cuerda y midiendo el tiempo empleado en realizar 20 oscilaciones completas, obteniendo los resultados mostrados en la tabla. Determina el valor aproximado de la gravedad en el lugar del experimento (1 punto), haciendo una estimación del error del mismo (0,5 puntos).