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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2014ExtraordinariaReserva B

Física · Andalucía 2014

4 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
a) Duración: 1 hora y 30 minutos. b) Debe desarrollar las cuestiones y problemas de una de las dos opciones. c) Puede utilizar calculadora no programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) Cada cuestión o problema se calificará entre 0 y 2,5 puntos (1,25 puntos cada uno de sus apartados).
Elige una opción

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Explique las características del movimiento de partículas cargadas en un campo magnético uniforme.1,25 pts
b
Un electrón penetra en un campo magnético uniforme con una velocidad perpendicular a la dirección del campo. Describa la trayectoria que sigue el electrón y razone qué ocurre con su energía cinética.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Ley de desintegración radiactiva; magnitudes.1,25 pts
b
Defina actividad de una muestra radiactiva. Dos muestras de dos isótopos radiactivos tienen igual masa, ¿tendrán la misma actividad? Razone la respuesta.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Dos masas puntuales de 2 kg2\,\text{kg} están situadas en los puntos A(−5,0) mA(-5, 0)\,\text{m} y B(5,0) mB(5, 0)\,\text{m}.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
a
Calcule el valor del campo gravitatorio en el punto C(0,5) mC(0, 5)\,\text{m}.1,25 pts
b
Calcule el módulo de la fuerza gravitatoria que actúa sobre una masa puntual de 1 kg1\,\text{kg} colocada en el punto CC. Si se traslada esta masa desde el punto CC hasta el origen de coordenadas, calcule la variación de su energía potencial.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Sobre una superficie horizontal hay un muelle de constante elástica desconocida, comprimido 4 cm4\,\text{cm}, junto a un bloque de 100 g100\,\text{g}. Al soltarse el muelle impulsa al bloque, que choca contra otro muelle de constante elástica 16 N m−116\,\text{N m}^{-1} y lo comprime 10 cm10\,\text{cm}. Suponga que las masas de los muelles son despreciables y que no hay pérdidas de energía por rozamiento.
a
Determine la constante elástica del primer muelle.1,25 pts
b
Si tras el choque con el segundo muelle el bloque se queda unido a su extremo y efectúa oscilaciones, determine la frecuencia de oscilación.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Enuncie la ley de gravitación universal y comente el significado físico de las magnitudes que intervienen en ella.1,25 pts
b
Suponga que el planeta Tierra duplicase su radio. ¿En qué factor debería variar su masa para que el campo gravitatorio en su superficie se mantuviera constante? Razone la respuesta.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Escriba la ecuación de una onda armónica que se propaga a lo largo del eje X e indique el significado de las magnitudes que aparecen en ella.1,25 pts
b
Escriba la ecuación de otra onda que se propague en sentido opuesto y que tenga doble amplitud y frecuencia mitad que la anterior. Razone si las velocidades de propagación de ambas ondas es la misma.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Dos conductores rectilíneos, paralelos y muy largos, separados 10 cm10\,\text{cm}, transportan corrientes de 55 y 8 A8\,\text{A}, respectivamente, en sentidos opuestos.
Datos
  • μ0=4π⋅10−7 N A−2\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{N A}^{-2}
a
Dibuje en un esquema el campo magnético producido por cada uno de los conductores en un punto del plano definido por ellos y situado a 2 cm2\,\text{cm} del primero y 12 cm12\,\text{cm} del segundo y calcule la intensidad del campo total.1,25 pts
b
Determine la fuerza por unidad de longitud sobre uno de los conductores, indicando si es atractiva o repulsiva.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Un haz de luz roja que viaja por el aire incide sobre una lámina de vidrio de 30 cm30\,\text{cm} de espesor. Los haces reflejado y refractado forman ángulos de 30∘30^\circ y 20∘20^\circ, respectivamente, con la normal a la superficie de la lámina.
Datos
  • naire=1n_{\text{aire}} = 1
  • c=3⋅108 m s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m s}^{-1}
a
Explique si cambia la longitud de onda de la luz al penetrar en el vidrio y determine el valor de la velocidad de propagación de la luz en el vidrio.1,25 pts
b
Determine el ángulo de emergencia de la luz (ángulo que forma el rayo que sale de la lámina con la normal). ¿Qué tiempo tarda la luz en atravesar la lámina de vidrio?1,25 pts
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