Física · Cataluña 2017

El proyecto ExoMars es una misión espacial con la finalidad de buscar vida en el planeta Marte. En una primera fase, en 2016, constaba de un satélite, el ExoMars Trace Gas Orbiter, en órbita circular alrededor de Marte a $400\,\text{km}$ de altura, y de un módulo de descenso, el Schiaparelli, que debía aterrizar en Marte. Pero cuando el módulo de descenso estaba a $3{,}7\,\text{km}$ de altura sobre Marte, prácticamente detenido, los sistemas automáticos interpretaron erróneamente que ya había llegado a la superficie. Detuvieron los retrocohetes y el módulo se desprendió del paracaídas. Como resultado, el Schiaparelli se precipitó en caída libre.

La figura muestra el esquema de un relé. Cuando circula una corriente eléctrica por la bobina, el extremo inferior del imán (norte) es atraído por la bobina y el movimiento se transmite por un pivote, de manera que se cierra el circuito B.

Un sistema vibrador situado en el punto $x = 0$ oscila tal como se indica en este gráfico elongación-tiempo y transmite el movimiento a una cuerda, de manera que se genera una onda transversal con una longitud de onda de $20{,}0\,\text{cm}$.

La aguja de una máquina de coser oscila con un desplazamiento vertical de $15\,\text{mm}$ de un extremo al otro. En las especificaciones del fabricante, se indica que la aguja hace $1200$ puntadas por minuto. Suponga que la aguja describe un movimiento armónico simple.

El enlace iónico de la sal común ($\ce{NaCl}$) se produce por la atracción electrostática entre el catión $\ce{Na+}$ y el anión $\ce{Cl-}$.

En una cápsula de Petri llena de agua destilada hemos sumergido dos placas metálicas paralelas conectadas a una diferencia de potencial de $12{,}0\,\text{V}$, tal como muestra la figura. Las dos placas están separadas por una distancia de $6{,}00\,\text{cm}$. Con un voltímetro, exploramos la diferencia de potencial entre la placa negativa y diferentes puntos de la región intermedia.

La presencia del isótopo hierro 60 (\{}^{60}\text{Fe}) en algunas rocas lunares y en algunos sedimentos oceánicos indica, según algunos astrofísicos, que una supernova estalló en las proximidades del Sistema Solar en una época relativamente reciente (a escala cósmica) e hizo llegar este isótopo hasta la Tierra. El \{}^{60}\text{Fe} tiene un periodo de semidesintegración de $2{,}6$ millones de años.

El periodo de semidesintegración de un núcleo radiactivo es de $600\,\text{s}$. Disponemos de una muestra que inicialmente tiene $10^{10}$ de estos núcleos.