Examen resuelto de Física — Extraordinaria 2022

En una cuerda se propaga una onda armónica cuya ecuación, expresada en unidades del S.I., viene dada por la ecuación: $y(x,t) = 0{,}2 \cdot \cos\left(\frac{\pi}{6}t + \frac{\pi}{3}x + \frac{\pi}{4}\right)$. a) (1 p) Hallar la amplitud, el período, la frecuencia y la longitud de onda. b) (0,5 p) Calcular la velocidad de propagación de la onda, especificando dirección y sentido. c) (1 p) Determinar la velocidad transversal del punto de la cuerda situado en x = 3 m, en función del tiempo.

Un instrumento musical emite ondas sonoras de 512 Hz de frecuencia, con una potencia de 0,01 W. Datos: I0=10^-12 W/m^2, vs=340 m/s. a) Calcular la longitud de onda e indicar si las ondas son longitudinales o transversales. b) Calcular el nivel de intensidad a 15 m. c) Si hay 20 instrumentos idénticos, calcular el nivel de intensidad a 15 m.

Un vidrio de caras planas y paralelas de 5 cm de grosor se coloca entre aire y diamante. Se incide con luz monocromática de f=6·10^14 Hz desde el diamante con ángulo 20° respecto a la normal. Datos: n_aire=1, n_vidrio=1,5, n_diamante=2,4. a) Longitud de onda en los tres medios. b) Tiempo del rayo en atravesar el vidrio. c) Ángulo de emergencia en interfase vidrio-aire.

Lente delgada convergente de f'=30 cm. Determinar dónde colocar el objeto real (a la izquierda) para que la imagen sea: a) Derecha y triple del tamaño del objeto. b) Invertida y un tercio del tamaño del objeto.

Masa 4·10^8 kg en (-200,0) y masa 2·10^8 kg en (50,0). Distancias en metros. a) Calcular y representar el vector campo gravitatorio en (0,0). b) Potencial gravitatorio en (0,0) y (0,-100). c) Trabajo del campo sobre 1000 kg al desplazarse de (0,0) a (0,-100).

Satélite natural en órbita circular de r=8000 km alrededor del planeta P. T=32 horas. R_P=5500 km. a) Masa del planeta. b) Velocidad de escape desde la superficie.

Q1=2 μC en (0,5), Q2=-4 μC en (0,-5). Distancias en metros. a) Campo eléctrico en (5,0). b) Potencial eléctrico en (5,0). c) Trabajo del campo sobre 1 μC desde el infinito hasta (5,0).

Un electrón es acelerado por una ddp ΔV y entra en una región con B=0,5 mT perpendicular a v. La órbita tiene r=5 cm. a) Calcular ΔV. b) Frecuencia de giro.

Iluminando un metal con λ=680 nm se emiten electrones con Ec_max=0,9 eV. Cambiando la longitud de onda, Ec_max=1,80 eV. Datos: 1 eV=1,6·10^-19 J. a) Frecuencia de la luz en la segunda medida. b) Frecuencia umbral del metal.

Muestra de 200 g de 60Co. T_1/2=5,27 años, masa atómica=60 u. Datos: NA=6,02·10^23 mol^-1. a) Constante de desintegración y actividad inicial. b) Vida útil hasta que A=A0/2.