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la cuevadel empollón
FísicaAsturiasPAU 2010OrdinariaVariante 2

Física · Asturias 2010

8 ejercicios

Ejercicio 1 · Opción A

1Opción A
2,5 puntos
Usando una lente delgada convergente con distancias focales f=f′=5 cmf = f' = 5\,\text{cm}, mediante un diagrama de rayos, determine la posición y el aumento lateral de la imagen que produce dicha lente de un objeto de 2 cm2\,\text{cm} de altura situado perpendicularmente al eje óptico a 8 cm8\,\text{cm} de la lente y expóngase las características de dicha imágen.
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Ejercicio 1 · Opción B

1Opción B
2,5 puntos
Un satélite artificial de 900 kg900\,\text{kg} posee una órbita circular de radio 12200 km12200\,\text{km} alrededor de la Tierra. Determine:
Datos
  • permitividad dieléctrica del vacío ϵ0=8,85⋅10−12 C2 N−1 m−2\epsilon_0 = 8{,}85 \cdot 10^{-12}\,\text{C}^2\,\text{N}^{-1}\,\text{m}^{-2}
  • constante de la gravitación universal G=6,67⋅10−11 N m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2/\text{kg}^2
  • masa de la Tierra MT=5,97⋅1024 kgM_T = 5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
a
la energía cinética del satélite;
b
el período de revolución del satélite.
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos
Una onda armónica de sonido generada por un diapasón de frecuencia 220 Hz220\,\text{Hz} excita un tímpano humano que se desplaza armónicamente con una velocidad máxima de 13 mm/s13\,\text{mm/s}. Si la velocidad de propagación del sonido en el aire es de 340 m/s340\,\text{m/s}, determine:
a
la longitud de onda del sonido en el aire;
b
el período de oscilación del tímpano;
c
la amplitud del movimiento armónico del tímpano.
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos
Se tiene una carga eléctrica de 10 nC10\,\text{nC} en el origen de coordenadas. Determine:
a
el potencial electrostático en los puntos (2 m,0 m)(2\,\text{m}, 0\,\text{m}) y (0 m,5 m)(0\,\text{m}, 5\,\text{m});
b
el trabajo que realiza el campo electrostático generado por la carga de 10 nC10\,\text{nC} para pasar (con velocidad nula) una carga de 1,2 nC1{,}2\,\text{nC} desde el punto (2 m,0 m)(2\,\text{m}, 0\,\text{m}) al punto (0 m,5 m)(0\,\text{m}, 5\,\text{m}).
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos
a
Describa qué forma tienen (y por qué) las superficies equipotenciales del campo electrostático generado por una carga eléctrica situada en el origen de coordenadas.1 pt
b
Una carga eléctrica en el vacío genera a su alrededor un potencial electrostático. En cierto punto el potencial vale 10 V10\,\text{V} (potencial nulo en el infinito). Si duplicamos la distancia y doblamos también el valor de la carga, ¿cuánto vale ahora el potencial? Razone la respuesta.1,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos
a
¿Pueden polarizarse las ondas de sonido? ¿Y las de televisión? Razone la respuesta.1 pt
b
Un electrón tiene una cierta velocidad vv (no relativista) y su onda asociada tiene una longitud de onda de 0,10 nm0{,}10\,\text{nm}. Si la velocidad del electrón se duplica, ¿cuánto valdrá su nueva longitud de onda asociada?1,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos
a
¿Por qué fue tan importante el experimento de Michelson-Morley?1 pt
b
En un experimento de laboratorio se utiliza un muelle vertical sujeto a un techo. Del muelle se van colgando masas diferentes y se pone a oscilar el sistema, obteniéndose los siguientes períodos de oscilación: Usando un método gráfico, determine la constante elástica del muelle.1,5 pts
M (gramos)100125150175200
T (s)0,6890,7570,8200,8780,933
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos
a
Enuncie la ley que nos proporciona la fuerza magnética entre dos conductores rectilíneos paralelos, describiendo las magnitudes que aparecen en la misma.1 pt
b
Se tiene un péndulo matemático de longitud 800 mm800\,\text{mm} y varias alumnas realizan la determinación de su período de oscilación para pequeña amplitud con un cronómetro que aprecia milésimas de segundo, obteniéndose los resultados siguientes: Determine el valor más probable de la aceleración de la gravedad en el lugar del experimento y estime el error del mismo.1,5 pts
Alumna1234567
T (s)1,7901,7991,8051,8101,8021,7931,806
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