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la cuevadel empollón
FísicaAndalucíaPAU 2013ExtraordinariaReserva A

Física · Andalucía 2013

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 qué es el peso de un objeto.1,25 pts
b
Razone qué relación existe entre el peso de un satélite que se encuentra en una órbita de radio rr en torno a la Tierra y el que tendría en la superficie terrestre.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
Explique las características de una onda estacionaria e indique cómo se produce.1,25 pts
b
Razone el tipo de movimiento de los puntos de una cuerda tensa en la que se ha generado una onda estacionaria.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
Dos partículas de 25 g25\,\text{g} y con igual carga eléctrica se suspenden de un mismo punto mediante hilos inextensibles de masa despreciable y 80 cm80\,\text{cm} de longitud. En la situación de equilibrio los hilos forman un ángulo de 45∘45^{\circ} con la vertical.
Datos
  • K=9⋅109 N m2 C−2K = 9 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}
  • g=9,8 m s−2g = 9{,}8\,\text{m s}^{-2}
a
Haga un esquema de las fuerzas que actúan sobre cada partícula.1,25 pts
b
Calcule la carga de las partículas y la tensión de los hilos.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
El isótopo 92235U{}^{235}_{92}\mathrm{U}, tras diversas desintegraciones α\alpha y β\beta, da lugar al isótopo 82207Pb{}^{207}_{82}\mathrm{Pb}.
Datos
  • NA=6,02⋅1023 mol−1N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\,\text{mol}^{-1}
  • m(92235U)=235,07 um({}^{235}_{92}\mathrm{U}) = 235{,}07\,\text{u}
a
Describa las características de esas dos emisiones radiactivas y calcule cuántas partículas α\alpha y cuántas β\beta se emiten por cada átomo de 82207Pb{}^{207}_{82}\mathrm{Pb} formado.1,25 pts
b
Determine la actividad inicial de una muestra de 1 g1\,\text{g} de 92235U{}^{235}_{92}\mathrm{U}, sabiendo que su periodo de semidesintegración es 7⋅1087 \cdot 10^8 años. ¿Cuál será la actividad de la muestra 92235U{}^{235}_{92}\mathrm{U} transcurrido un tiempo igual al periodo de semidesintegración? Justifique la respuesta.1,25 pts
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Ejercicio 1

1
2,5 puntos
a
Explique las características de la fuerza sobre una partícula cargada en movimiento en un campo magnético.1,25 pts
b
Dos partículas con cargas de igual valor absoluto y diferente signo se mueven con la misma velocidad, dirigida hacia la derecha y en el plano del papel. Ambas partículas penetran en un campo magnético uniforme de dirección perpendicular al papel y dirigido hacia dentro. Analice con ayuda de un gráfico las trayectorias seguidas por las dos partículas si la masa de una es el doble que la de la otra.1,25 pts
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Ejercicio 2

2
2,5 puntos
a
¿Qué es el índice de refracción de un medio? Razone cómo cambian la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de un haz de luz láser al pasar del aire al interior de una lámina de vidrio.1,25 pts
b
Explique en qué consiste la dispersión de la luz en un prisma.1,25 pts
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Ejercicio 3

3
2,5 puntos
El planeta Júpiter tiene varios satélites. El más próximo es Io, que gira en una órbita de radio 421600 km421600\,\text{km} con un periodo de 1,53⋅105 s1{,}53 \cdot 10^5\,\text{s}, y el siguiente satélite es Europa, que gira a 670000 km670000\,\text{km} del centro de Júpiter.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N m2 kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N m}^2\,\text{kg}^{-2}
  • RJ=71500 kmR_J = 71500\,\text{km}
a
Calcule la masa de Júpiter y el periodo de rotación de Europa explicando el razonamiento seguido para ello.1,25 pts
b
Determine la velocidad de escape de Júpiter.1,25 pts
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Ejercicio 4

4
2,5 puntos
Una onda armónica que se propaga por una cuerda en el sentido negativo del eje X tiene una longitud de onda de 25 cm25\,\text{cm}. El foco emisor vibra con una frecuencia de 50 Hz50\,\text{Hz} y una amplitud de 5 cm5\,\text{cm}.
a
Escriba la ecuación de la onda explicando el razonamiento seguido para ello.1,25 pts
b
Determine la velocidad y la aceleración máximas de un punto de la cuerda.1,25 pts
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