Examen resuelto de FísicaExtraordinaria 2021

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campo-gravitatorio
Planeta esférico: velocidad de escape y equivalencia masa-energía
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PREGUNTA 1. Responda indicando y justificando la opción correcta:
1.1. Dado un planeta esférico de masa M con radio la mitad del radio terrestre e igual densidad que la Tierra, la relación entre la velocidad de escape de un objeto desde la superficie del planeta respecto a la velocidad de escape de dicho objeto desde la superficie de la Tierra es: a) 0,5; b) 0,7; c) 4.
1.2. La ecuación de Einstein E = mc² implica que: a) una masa m necesita una energía E para ponerse en movimiento; b) la energía E es la que tiene una masa m cuando va a la velocidad da luz; c) E es la energía equivalente a una masa m.
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campo-electrico
Esfera metálica cargada y desintegración radiactiva
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PREGUNTA 2. Responda indicando y justificando la opción correcta:
2.1. A unha esfera metálica se le comunica una carga positiva. O campo eléctrico: a) aumenta linealmente desde o centro de la esfera ata a superficie; b) es nulo no interior e constante no exterior da esfera; c) é máximo na superficie de la esfera e nulo no interior.
2.2. Observe que el número de núcleos N₀ inicialmente presentes nunha mostra de isótopo radiactivo queda reducida a N₀/16 ao cabo de 24 horas. El periodo de semidesintegración es: a) 4 h; b) 6 h; c) 8,6 h.
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campo-magnetico
Partículas cargadas en campo magnético y profundidad aparente (refracción)
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PREGUNTA 3. Responda indicando y justificando la opción correcta:
3.1. Dúas partículas con cargas, respectivamente, Q₁ e Q₂, describen trayectorias circulares de igual radio en una región en la que hay un campo magnético estacionario y uniforme. Ambas partículas: a) deben tener a misma masa; b) deben tener a misma velocidade; c) non é necesario que teñan a misma masa ni velocidade.
3.2. En el fondo de un recipiente lleno de agua se encuentra un tesoro. A distancia aparente entre el tesoro y la superficie es de 30 cm, cul é a profundidade do recipiente?: a) 30 cm; b) mayor de 30 cm; c) menor de 30 cm.
DATOS: n_aire = 1; n_agua = 1,33.
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fisica-cuantica
Efecto fotoeléctrico: trabajo de extracción y constante de Planck
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PREGUNTA 4. Desarrolle esta práctica:
Nuha experiencia para medir h, ao iluminar una superficie metálica cunha radiación de lonxitude de onda λ = 200×10⁻⁹ m, o potencial de freado para os electróns es de 1,100 V. Si λ = 175×10⁻⁹ m, o potencial de freado es 1,86 V. a) Determine o traballo de extracción del metal. b) Represente o valor absoluto del potencial de frenado frente a la frecuencia y obtenga de dicha representación el valor de la constante de Planck. DATOS: |q_e| = 1,6×10⁻¹⁹ C; c = 3×10⁸ m/s.
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gravitacion
Apolo 11: velocidad orbital y periodo alrededor de la Luna
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PREGUNTA 5. Resuelva este problema:
En 1969 o nave Apolo 11 orbita alrededor de la Luna a una distancia del centro de la Luna de 1850 km. Si a masa de la Luna é de 7,36×10²² kg y suponemos que la órbita fuese circular, calcule: a) la velocidad orbital del Apolo 11; b) el período con que la nave describe a órbita. DATO: G = 6,67×10⁻¹¹ N·m²·kg⁻².
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campo-magnetico
Campo magnético creado por un conductor rectilíneo infinito
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PREGUNTA 6. Resuelva este problema:
Por un filo conductor rectilíneo e infinitamente largo, situado sobre el eje x, circula una corriente eléctrica en el sentido positivo del eixo x. O valor del campo magnético producido por dicha corriente es de 6×10⁻⁷ T en el punto A (0, y₁, 0) y de 8×10⁻⁷ T no punto B (0, y₂, 0). Sabendo que y₁+y₂=21 cm, determine: a) la intensidad que circula polo filo conductor; b) el módulo e a dirección del campo magnético producido pola dicha corriente en el punto de coordenadas (0, 8, 0) cm. DATO: μ₀ = 4π×10⁻⁷ T·m/A.
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ondas
Onda armónica transversal: ecuación y velocidad
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PREGUNTA 7. Resuelva este problema:
Una onda armónica transversal de frecuencia 2 Hz, lonxitude de onda 20 cm y amplitud 4 cm, se propaga por una cuerda en el sentido positivo del eje x. No instante t = 0, a elongación en el punto x = 0 és y = 2,83 cm. a) Exprese matemáticamente la onda y represente gráficamente en t = 0: 0 < x < 40 cm. b) Calcule la velocidad de propagación de la onda y determine, en función del tempo, a velocidade de oscilación transversal de la partícula situada en x = 5 cm.
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optica
Lente divergente: potencia, posición y características de la imagen
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PREGUNTA 8. Resuelva este problema:
Un obxecto de 4,0 cm de altura está situado a 20,0 cm de una lente divergente de 20,0 cm de distancia focal. a) Calcule a potencia de la lente y a altura da imagen. b) Realice o diagrama de raios e indique as características da imagen.
DATO: c= 3×10⁸ m·s⁻¹.
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