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la cuevadel empollón
FísicaMurciaPAU 2011Ordinaria

Física · Murcia 2011

6 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Escoge uno de los dos exámenes propuestos (opción A u opción B) y contesta a todas las preguntas planteadas (dos teóricas, dos cuestiones y dos problemas). La nota del examen es la suma de las diez puntuaciones parciales correspondientes a las dos preguntas teóricas, las dos cuestiones y los seis apartados de los problemas. La puntuaciones parciales son independientes entre sí (es decir, la incorrección de un apartado no influye en la evaluación de los otros). El núcleo de cada pregunta teórica valdrá 0.5 puntos. Esta puntuación ascenderá hasta 0.8 si se contextualiza y completa la respuesta (p.ej., con datos, consecuencias, ejemplos, dibujos, etc., según proceda). Si además la redacción es correcta y precisa, la pregunta se calificará con 1 punto. No puntúan las cuestiones cuya respuesta no esté acompañada de un razonamiento o justificación, en los casos en que se pida dicho razonamiento. La omisión o incorrección de unidades al expresar las magnitudes y la incorrección al expresar el carácter vectorial de alguna magnitud se penalizarán con una reducción de la puntuación de hasta 0.2 puntos por cada fallo cometido, hasta un máximo de 0.6 puntos de descuento en la nota global. Cada error de cálculo trivial supondrá una reducción de hasta 0.2 puntos en la nota, sin repercusión en la puntuación de los cálculos posteriores. Son ejemplos de estos errores triviales: un error en la trascripción numérica a/desde la calculadora o desde los datos del enunciado, un intercambio de valores siempre que no suponga un error conceptual, un redondeo exagerado que lleva a un resultado inexacto, etc. Un error de cálculo no trivial reducirá a la mitad la nota del apartado. Los errores no triviales son del tipo: despejar mal la incógnita de una ecuación, interpretación y/o uso conceptualmente incorrectos de un signo, etc. Los errores conceptuales invalidarán toda la pregunta. Por ejemplo, la aplicación de una fórmula incorrecta para una ley física.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
1 punto
Preguntas de teoría
Energía potencial gravitatoria.

Ejercicio 2

2
1 punto
Preguntas de teoría
Defectos de la visión: ametropías.

Ejercicio 3

3
1 punto
Cuestiones
¿En qué punto de la trayectoria elíptica de la Tierra es mayor su velocidad lineal, cuando se encuentra más cerca o más lejos del Sol? Justifica la respuesta.

Ejercicio 4

4
1 punto
Cuestiones
En las auroras boreales la atmósfera emite luz de 557,7 nm557{,}7\,\text{nm}. ¿Cuánto vale la energía de un fotón de esa luz?
Datos
  • h=6,626⋅10−34 J⋅sh = 6{,}626 \cdot 10^{-34}\,\text{J} \cdot \text{s}

Ejercicio 5

5
3 puntos
Problemas
En un partido de la Copa de Sudáfrica había mil aficionados soplando simultáneamente la vuvuzela. Suponemos que todos se encontraban a 200 m200\,\text{m} del centro del campo, y que cada uno de ellos producía un sonido de 233 Hz233\,\text{Hz} y 0,1 W0{,}1\,\text{W} de potencia. Calcula:
Datos
  • I0=10−12 W/m2I_0 = 10^{-12}\,\text{W/m}^2
a
La longitud de onda del sonido.1 pt
b
La intensidad del sonido en el centro del campo producida por un aficionado.1 pt
c
El nivel de intensidad acústica total (por los mil aficionados) registrado en el centro del campo.1 pt

Ejercicio 6

6
3 puntos
Problemas
Por un cable rectilíneo circula una corriente de 15 A15\,\text{A}. Por otro lado, un electrón libre se mueve en t=0t = 0 en una dirección paralela al cable tras ser acelerado desde el reposo por una diferencia de potencial de 75 V75\,\text{V}. Calcula:
Datos
  • ∣e∣=1,6⋅10−19 C|e| = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • me=9,1⋅10−31 kgm_e = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • μ0=4π⋅10−7 T⋅m/A\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{T} \cdot \text{m/A}
a
El número de electrones que atraviesan cada segundo una sección del cable.1 pt
b
La velocidad que adquirió el electrón libre debido a la diferencia de potencial.1 pt
c
La fuerza, debida al campo magnético creado por el cable, que actúa en t=0t = 0 sobre el electrón, sabiendo que la distancia en dicho instante entre el cable y el electrón es de 25 cm25\,\text{cm}.1 pt

Ejercicio 7

7
1 punto
Preguntas de teoría
Energía del movimiento armónico simple.

Ejercicio 8

8
1 punto
Preguntas de teoría
Interacciones fundamentales.

Ejercicio 9

9
1 punto
Cuestiones
Acercamos un imán a un aro metálico, lo pasamos por su centro atravesándolo y lo alejamos por el otro lado. Explica qué sucede en el aro durante el movimiento del imán.

Ejercicio 10

10
1 punto
Cuestiones
Entre los elementos radiactivos emitidos en la fuga de la central de Fukushima está el Plutonio-238, cuyo período de semidesintegración es de 8888 años. ¿Cuántos años pasarán hasta que quede la octava parte de la cantidad emitida?

Ejercicio 11

11
3 puntos
Problemas
De un antiguo satélite quedó como basura espacial un tornillo de 50 g50\,\text{g} de masa en una órbita a 1000 km1000\,\text{km} de altura alrededor de la Tierra. Calcula:
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2/\text{kg}^2
  • masa de la Tierra =5,97⋅1024 kg= 5{,}97 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • radio terrestre =6371 km= 6371\,\text{km}
a
El módulo de la fuerza con que se atraen la Tierra y el tornillo.1 pt
b
Cada cuántas horas pasa el tornillo por el mismo punto.1 pt
c
A qué velocidad, en km/h, debe ir un coche de 1000 kg1000\,\text{kg} de masa para que tenga la misma energía cinética que el tornillo.1 pt

Ejercicio 12

12
3 puntos
Problemas
Un reproductor Blu-ray utiliza luz láser de color azul-violeta cuya longitud de onda es 405 nm405\,\text{nm}. La luz se enfoca sobre el disco mediante una lente convergente de 4 mm4\,\text{mm} de distancia focal que está hecha de un plástico de 1,51{,}5 de índice de refracción.
a
Calcula la frecuencia de la luz utilizada.1 pt
b
Calcula la velocidad de la luz en el interior de la lente.1 pt
c
Extraemos la lente y la utilizamos como lupa. Situamos un piojo a 3 mm3\,\text{mm} de la lente y, posteriormente, a 10 mm10\,\text{mm}. Indica en cuál de los dos casos la imagen del piojo a través de la lupa es virtual, y determina la posición de dicha imagen.1 pt