Un asteroide de 790 kg es dirigeix en línia recta cap al centre d'un planeta sense atmosfera de 5,4×10^22 kg i 1.700 km de radi. La velocitat de l'asteroide és de 6,5 km/s just abans d'impactar sobre la superfície del planeta. Calculau: a) L'energia mecànica total de l'asteroide en aquest moment. b) La velocitat de l'asteroide quan era a 15.000 km del centre del planeta. c) La velocitat mínima que hauria d'haver adquirit una nau en aturar els propulsors a 3.000 km del centre del planeta per escapar de l'atracció gravitatòria del planeta. Justificau el càlcul.

Calculau el camp total en el punt P a causa de les tres càrregues puntuals de la figura adjunta. Disposición: rectángulo de 8 cm de ancho y 6 cm de alto. En la esquina superior izquierda hay una carga de -0,9 μC, en la superior derecha no hay carga, en la inferior izquierda 0,4 μC, P está en el centro del lado inferior (a 4 cm de cada esquina inferior), y en la esquina inferior derecha hay -0,4 μC. Como a) Esquema; b) Módulo del campo total; c) Ángulo con el lado inferior; d) Fuerza sobre un protón en P.

Dues partícules amb càrregues elèctriques de 6 nC i −12 nC, respectivament, estan separades 9 mm. Calculau: a) El potencial elèctric en el punt mitjà entre les càrregues. b) El camp elèctric en el punt entre les càrregues on el potencial és nul. c) El treball que fa una força externa per allunyar la càrrega negativa de 5 mm a 8 mm de la càrrega positiva. Esmentau la relació amb el treball fet pel camp.

Les crestes consecutives d'una ona harmònica a la superfície de l'aigua d'un canal estan separades 40 cm i es propaguen a 5 cm/s. Un punt de la superfície es mou 10 cm entre el punt més alt i el més baix. a) Escriviu l'equació general d'una ona harmònica que es propaga cap a l'esquerra i l'equació particular de l'ona descrita amb la pertorbació nul·la a l'origen de coordenades a t=0. b) Temps mínim entre el nivell més alt i el més baix. c) Temps mínim entre el nivell zero i el nivell 1,5 cm.

Al costat de dos fils rectes, infinits i paral·lels hi ha una espira circular. Els corrents als dos fils rectes són I1 (cap amunt) i 3I1 (cap amunt), separats 4 cm. L'espira (radi 2,5 cm) està centrada a 4 cm del segon fil, en el punt C. a) La intensitat I1 perquè el mòdul del camp magnètic en C a causa dels dos fils rectes valgui 15 μT. b) La intensitat I2 que ha de passar per l'espira perquè el camp total en C sigui nul quan I1=1,6 A.

Una espira circular de 15 cm de radi està dins un camp magnètic perpendicular al pla de l'espira. La intensitat del camp en l'interval de 0 a 2 s val B(t)=6t-3t² mT. Una altra espira gira a velocitat angular ω dins un camp magnètic uniforme i el flux és φ(t)=30 cos(ωt-2,45 rad) mWb. a) Para la primera, expresión de la fem y la ley usada. b) Instante donde la fem es nula y donde es máxima en [0,2 s], y valor máximo. c) Para la segunda, ω para que la fem máxima sea 0,3 V.

El raig d'un làser es dirigeix seguint una línia L cap a un bloc de plàstic transparent de secció rectangular i índex de refracció nv=1,43. L'angle d'incidència marcat és 30° (estimació de l'escala graduada). Bloc de gruix 6 cm. a) Trajectòria a través del bloc i si surt sobre la línia L. b) Temps que tarda el raig a travessar el bloc. c) En quins casos pot haver reflexió total i angle límit.

a) Calculau la distància focal d'una lent prima si la imatge d'un objecte de 2 mm d'alçària creada per la lent és virtual, té 8 mm d'alçària i es forma a 18 cm de la lent. Indicau si és convergent o divergent. b) Un objecte de 3 cm d'alçària està situat a 7 cm d'una lent prima de +35 mm de distància focal. Determinau la imatge amb el traçat dels tres raigs principals.

L'efecte fotoelèctric no es va poder explicar amb la física clàssica del segle XIX. a) Dos altres fets que tampoc es podien explicar amb la física clàssica. b) Una llum monocromàtica de 537 nm il·lumina alumini, silici i sodi: quines plaques emeten electrons? c) Velocitat màxima dels electrons en cada cas. d) Canvi de la velocitat màxima quan la intensitat es quadruplica.