Examen resuelto de Física — Ordinaria 2024
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1
1
Mecánica orbital
P1: BepiColombo — órbita circular, velocidad orbital y energía mecánica en Mercurio
2,5 ptos
Misión BepiColombo a Mercurio. Deducir velocidad orbital de un satélite en órbita circular, calcular vueltas en un año terrestre. Obtener ecuación de energía mecánica y determinar la masa máxima del satélite MPO para escapar del campo gravitatorio.
a)
Deducir velocidad orbital y calcular vueltas en un año.
(1,25 ptos)b)
Obtener energía mecánica del satélite y determinar masa máxima para escapar.
(1,25 ptos)2
2
Movimiento armónico simple
P2: MAS — muelle vertical y disco giratorio, sombras y energía mecánica
2,5 ptos
Dos masas realizan MAS: una cuelga de un muelle vertical (0,5 kg), otra sobre un disco giratorio (ω = 6,41 rad/s, r = 19 cm). Se observa que las sombras siguen el mismo MAS.
a)
Escribir ecuación de posición, hallar constante elástica y energía mecánica.
(1,25 ptos)b)
Calcular ecuación de velocidad y energía cinética. Representar energías.
(1,25 ptos)3
3
Campo eléctrico
P3: Campo eléctrico terrestre — carga superficial y gota de agua en equilibrio
2,5 ptos
La Tierra tiene un campo eléctrico superficial de 150 N/C dirigido hacia el centro. Calcular la carga total de la Tierra, el campo de una esfera conductora cargada, y el diámetro de una gota de agua que flota en equilibrio.
a)
Dibujar esquema, calcular valor de la carga total de la Tierra y calcular el campo eléctrico.
(1,25 ptos)b)
Calcular el diámetro de la gota de agua que queda en equilibrio.
(1,25 ptos)4
4
Campo magnético
P4: Pararrayos — campo magnético, fuerza sobre electrón y representación gráfica
2,5 ptos
Un pararrayos es una barra vertical que canaliza corrientes de hasta 100 kA. Calcular el campo magnético a 10 cm, dibujar esquema, representar B(r) y calcular la fuerza sobre un electrón.
a)
Calcular el campo magnético máximo a 10 cm, dibujar esquema con sentido del movimiento de electrones, corriente y líneas de campo.
(1,25 ptos)b)
Representar B(r) para 10 cm ≤ r ≤ 50 cm y calcular fuerza sobre electrón a 10 cm.
(1,25 ptos)5
5
Ondas sonoras
P5: Fuegos artificiales en San Juan — intensidad sonora, decibelios y ondas esféricas
2,5 ptos
Análisis acústico de la explosión de cohetes de fuegos artificiales. Calcular la intensidad sonora en decibelios y la distancia a la que un segundo cohete suena al mismo nivel.
a)
Potencia sonora del cohete y nivel de intensidad a 90 m, comparando con el umbral de dolor.
(1,25 ptos)b)
Calcular la distancia a la que un segundo cohete de 100 dB suena igual al primero.
(1,25 ptos)6
6
Física nuclear
P6: Desintegración del Po-210 — actividad, semidesintegración y energía de enlace
2,5 ptos
El Po-210 se desintegra por emisión de partícula alfa (t₁/₂ = 138 días) formando Pb-206. Calcular actividad inicial, energía de enlace por nucleón.
a)
Escribir la desintegración, calcular la actividad inicial y la actividad tras 5 mg de emisiones alfa.
(1,25 ptos)b)
Calcular la energía de enlace por nucleón del Po-210.
(1,25 ptos)7
7
Efecto fotoeléctrico
P7: Efecto fotoeléctrico — trabajo de extracción, velocidad de electrones y longitud de onda de De Broglie
2,5 ptos
Un metal muestra efecto fotoeléctrico cuando se ilumina con longitudes de onda iguales o inferiores a cierto valor. Determinar el potencial de frenado, la velocidad de los electrones y la longitud de onda de De Broglie.
a)
Calcular el trabajo de extracción y el potencial de frenado con luz de 300 nm.
(1,25 ptos)b)
Hallar la velocidad de los electrones para λ = 500 nm y la longitud de onda de De Broglie.
(1,25 ptos)Recursos para tu selectividad PAU
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