Saltar al contenido
la cuevadel empollón
FísicaCastilla y LeónPAU 2018Ordinaria

Física · Castilla y León 2018

10 ejercicios90 min de duración

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
1,5 puntos
La estación espacial internacional (ISS), cuya masa es 4,5105kg4{,}5 \cdot 10^5\,\text{kg}, describe una órbita aproximadamente circular alrededor de la Tierra, de periodo 9292 minutos.
a)0,75 pts
Determine su altura sobre la superficie de la Tierra y su velocidad orbital.
b)0,75 pts
Calcule la energía necesaria para duplicar el radio de su órbita.

Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
1,5 puntos
a)0,75 pts
Considerando que las órbitas de los planetas del sistema solar son aproximadamente circulares, utilice los datos de la órbita terrestre (radio, 150106km150 \cdot 10^6\,\text{km}; periodo, 365365 días) para calcular la velocidad de traslación de Mercurio, sabiendo que el radio de su órbita mide 57,9106km57{,}9 \cdot 10^6\,\text{km}.
b)0,75 pts
Calcule el diámetro de Mercurio, sabiendo que la aceleración de la gravedad en su superficie es 3,7m s23{,}7\,\text{m s}^{-2} y su densidad media es 5,43g cm35{,}43\,\text{g cm}^{-3}.

Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
3 puntos
a)1,5 pts
Explique qué son las líneas de campo y las superficies equipotenciales para el campo eléctrico y qué relación existe entre ambas.
b)1,5 pts
Explique qué diferencia hay entre las líneas del campo eléctrico creado por un protón y el creado por un electrón. ¿Y entre las superficies equipotenciales? Represente las líneas del campo y las superficies equipotenciales en ambos casos.

Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
3 puntos
Por dos cables horizontales paralelos, cuya masa por unidad de longitud es 60kg km160\,\text{kg km}^{-1}, situados uno sobre otro y separados 1cm1\,\text{cm}, circulan corrientes iguales y del mismo sentido.
a)1,5 pts
Si el cable inferior estuviese sustentado únicamente por la fuerza atractiva del otro cable, determine el valor de la intensidad que tendría que circular por los cables.
b)1,5 pts
Calcule el vector campo magnético creado por ambos cables en un punto situado 2cm2\,\text{cm} por debajo del cable inferior, si la corriente en cada cable es 10A10\,\text{A}.

Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
1,5 puntos
Una onda transversal se propaga en el sentido negativo del eje X con velocidad 5m s15\,\text{m s}^{-1}. Su longitud de onda es 1,4m1{,}4\,\text{m} y su amplitud 3m3\,\text{m}.
a)0,75 pts
Escriba la ecuación de la onda, suponiendo que en el punto x=0x = 0 la perturbación es nula cuando t=0t = 0.
b)0,75 pts
¿Cuál es la velocidad de vibración máxima de un punto del medio?

Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
1,5 puntos
Una onda transversal se propaga por una cuerda según la ecuación de movimiento, en unidades S.I.: y(x,t)=3sen(100t5x+π/2)y(x, t) = 3 \sen(100t - 5x + \pi / 2)
a)0,8 pts
Indique el valor de las siguientes magnitudes: amplitud, frecuencia, periodo y longitud de onda.
b)0,7 pts
Represente gráficamente la elongación y la velocidad en función de la posición para t=0t = 0.

Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2 puntos
a)1 pts
Explique en qué consiste el fenómeno de la reflexión total de la luz. Represente mediante esquemas la trayectoria de un rayo para los siguientes casos: ángulo de incidencia menor, igual y mayor que el ángulo límite.
b)1 pts
Si el índice de refracción del agua es 1,331{,}33 y el del aire es 11, determine en qué condiciones se produce el fenómeno de la reflexión total en la superficie de separación de los medios y el valor del ángulo límite correspondiente.

Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2 puntos
Consideremos un vaso de agua (índice de refracción n3=1,33n_3 = 1{,}33) en cuya superficie hay una capa de aceite (índice de refracción n2=1,45n_2 = 1{,}45) (ver figura).
Esquema de un rayo de luz incidiendo desde el aire sobre una capa de aceite que flota sobre agua, con ángulos y los índices de refracción correspondientes.
Esquema de un rayo de luz incidiendo desde el aire sobre una capa de aceite que flota sobre agua, con ángulos y los índices de refracción correspondientes.
a)1 pts
Un rayo incide desde el aire (índice de refracción n1=1n_1 = 1) formando un ángulo de 4040^{\circ} con la normal, como se indica en la figura. Dibuje la marcha de rayos y determine el ángulo de salida del rayo en el agua.
b)1 pts
Si consideramos ahora un rayo procedente del agua, determine el ángulo de incidencia mínimo en la superficie agua-aceite para que no emerja luz al aire.

Ejercicio 5 · Opción A

5Opción A
2 puntos
a)1 pts
Explique los tipos de desintegraciones radiactivas.
b)1 pts
Determine el número másico y el número atómico del isótopo que resultará del después de emitir una partícula α\alpha y dos partículas β\beta^-.

Ejercicio 5 · Opción B

5Opción B
2 puntos
a)1 pts
Explique dos diferencias entre la fisión y la fusión nuclear.
b)1 pts
Si un electrón y un protón son acelerados mediante la misma diferencia de potencial, ¿qué relación habrá entre sus respectivas longitudes de onda de De Broglie asociadas?