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la cuevadel empollón
FísicaPaís VascoPAU 2017Extraordinaria

Física · País Vasco 2017

4 ejercicios

Instrucciones

Este examen tiene dos opciones. Debes contestar a una de ellas. No olvides incluir el código en cada una de las hojas de examen. • Cada opción consta de 2 problemas y 2 cuestiones. Cada problema tiene un valor de 3 puntos. Todos los apartados tienen igual valor. El resultado, correcto o incorrecto, de cada apartado no influirá en la valoración de los restantes. • Cada cuestión se valora en un máximo de 2 puntos. • Puede utilizarse una calculadora científica.
Elige una opción

Ejercicio 1

1
3 puntos
Se emite un electrón cuando luz ultravioleta de longitud de onda 170 nm170\,\text{nm} incide sobre un superficie metálica de zinc (el trabajo de extracción del zinc es 4,31 eV4{,}31\,\text{eV})
Datos
  • 1 eV=1,6⋅10−19 J1\,\text{eV} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{J}
  • Velocidad de la luz en el vacío, c=3⋅108 m/sc = 3 \cdot 10^8\,\text{m/s}
  • me=9,1⋅10−31 kgm_e = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • Constante de Planck, h=6,63⋅10−34 J⋅sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J} \cdot \text{s}
  • 1 nm=10−9 m1\,\text{nm} = 10^{-9}\,\text{m}
a
hallar la velocidad del electrón emitido1 pt
b
si la longitud de onda de la luz incidente es cuatro veces menor, ¿cómo aumentará la velocidad del fotoelectrón emitido?1 pt
c
¿qué sucederá si la longitud de onda de la luz incidente es el doble?1 pt

Ejercicio 2

2
3 puntos
Una varilla conductora desliza sin rozamiento con una velocidad de 0,2 m/s0{,}2\,\text{m/s} sobre unos raíles también conductores separados por 2 cm2\,\text{cm}, tal y como se indica en la figura. El sistema se encuentra en el interior de un campo magnético uniforme de 5 mT5\,\text{mT}. Determinar:
Diagrama de una varilla conductora moviéndose a velocidad v en un campo magnético uniforme perpendicular al plano, con una resistencia R conectada.
d
el flujo magnético en función del tiempo a través del circuito formado por la varilla y los raíles.1 pt
e
el valor de la fuerza electromotriz inducida en la varilla1 pt
f
la intensidad y el sentido de la corriente eléctrica inducida1 pt

Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestiones
Leyes de Kepler. Enunciados. Deducción de la 3a3^a Ley para órbitas circulares, a partir de la Ley de Gravitación.

Ejercicio 4

4
2 puntos
Cuestiones
El ojo humano. Descripción. Esquema de la formación de imágenes.

Ejercicio 1

1
3 puntos
Una onda armónica transversal de amplitud 4 cm4\,\text{cm} y longitud de onda 2 cm2\,\text{cm} se propaga a través de un medio elástico a 25 cm/s25\,\text{cm/s} en el sentido negativo del eje x. La elongación del punto x=0x=0 en t=0t=0 es 4 cm4\,\text{cm}.
d
calcula el período y escribe la ecuación de la onda.1 pt
e
¿cuál es la máxima velocidad de vibración que alcanza un punto cualquiera del medio elástico en que se propaga la onda?1 pt
f
Calcula el desfase entre dos puntos separados 0,5 cm0{,}5\,\text{cm}.1 pt

Ejercicio 2

2
3 puntos
Un satélite artificial describe una órbita en el plano ecuatorial de la Tierra con una velocidad de 3073 m/s3073\,\text{m/s}.
Datos
  • G=6,67⋅10−11 N⋅m2/kg2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2/\text{kg}^2
  • RT=6,37⋅106 mR_T = 6{,}37 \cdot 10^6\,\text{m}
  • MT=5,98⋅1024 kgM_T = 5{,}98 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
d
¿A qué altura sobre la superficie de la Tierra está orbitando?1 pt
e
Determinar el período de rotación en horas.1 pt
f
Determinar el valor de la aceleración de la gravedad para un satélite que realiza una órbita geoestacionaria.1 pt

Ejercicio 3

3
2 puntos
Cuestiones
Describir el fenómeno de la radiactividad natural. Desintegración radiactiva. Emisión de partículas alfa, beta y gamma. Leyes de Soddy y Fajans. Ejemplos.

Ejercicio 4

4
2 puntos
Cuestiones
Ley de Coulomb. Intensidad de campo eléctrico. Definición. Ejemplos. Campo electrostático creado por una carga puntual (o esférica): a) positiva; b) negativa. Describir cómo son las líneas de fuerza en ambos casos.