Examen resuelto de FísicaOrdinaria 2023

País Vasco8 ejercicios · 4 a elegir100% Resuelto
Pregunta
Pregunta 1
3 puntos(1 + 1 + 1)
Gravitación
A.1 — Lanzamiento desde Io (luna de Júpiter)
El satélite más cercano a Júpiter, Io, tiene un radio y su masa es . Si se lanza desde su superficie un cohete que alcanza una altura máxima , determina:
Datos: .
a)
La velocidad inicial con la que se ha lanzado el cohete para alcanzar dicha altura.
(~1,0 pt)
b)
El valor de la aceleración de la gravedad en la superficie de Io y en el punto más alto que alcanza el cohete.
(~1,0 pt)
c)
¿Cuál sería el periodo de rotación orbital del cohete a dicha altura si permaneciese en el punto más alto describiendo una trayectoria circular?
(~1,0 pt)
Pregunta 2
3 puntos(1,5 + 1,5)
Campo eléctrico
A.2 — Tres cargas en los vértices de un cuadrado
Tres cargas eléctricas puntuales se encuentran situadas en los vértices de un cuadrado de lado , dos de ellas con carga positiva colocadas en los puntos y , respectivamente, mientras que la tercera carga negativa tiene un valor y se encuentra situada en el origen , siendo .
Datos: . (Coordenadas en metros.)
a)
Determinar el campo eléctrico resultante y el potencial eléctrico en el punto .
(~1,5 pts)
b)
Calcular el trabajo que debe realizarse para trasladar una carga negativa desde el vértice del cuadrado en el punto , hasta el centro, punto .
(~1,5 pts)
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Pregunta 3
3 puntos(1 + 1 + 1)
Óptica geométrica
A.3 — Lente convergente: imagen virtual y en el foco
Se coloca un objeto delante de una lente convergente cuya distancia focal es de , para que se forme una imagen virtual, derecha y tres veces mayor que un objeto de de altura.
a)
Distancia objeto-lente e identificando los elementos principales de la lente, el objeto y la imagen formada, así como las posiciones en las que deben situarse.
(~1,0 pt)
b)
Realiza el trazado de rayos correspondiente.
(~1,0 pt)
c)
Si se coloca el mismo objeto a una distancia igual a la focal de la lente, desde el punto en el que está el foco de la lente, ¿cuáles son las características de la nueva imagen formada? Realiza el trazado de rayos correspondiente.
(~1,0 pt)
Pregunta 4
3 puntos(1 + 2)
Ondas
A.4 — Onda luminosa cambiando de medio
Un rayo de luz de frecuencia se propaga por un medio que tiene un índice de refracción .
Datos: .
a)
Calcular su longitud de onda en dicho medio.
(~1,0 pt)
b)
¿Cuáles serán los valores de la frecuencia y de la longitud de onda del rayo, si el nuevo medio por el que se propaga tiene un índice de refracción ?
(~2,0 pts)
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Pregunta 5
Cuestión completa ~2,0 pts
Ondas
B.1 — Movimiento ondulatorio en una dimensión
Movimiento ondulatorio en una dimensión. Ecuación. Definición de las magnitudes. Velocidad de propagación. Distinción entre ondas transversales y ondas longitudinales. Ejemplos.
Pregunta 6
Cuestión completa ~2,0 pts
Campo gravitatorio
B.2 — Campos conservativos, energía potencial y conservación
Campos de fuerza conservativos y no conservativos. Energía potencial gravitatoria. Potencial gravitatorio de una masa puntual (o esférica). Energía mecánica total. Principio de conservación de la energía.
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Pregunta 7
Cuestión completa ~2,0 pts
Inducción electromagnética
B.3 — Ley de Faraday–Lenz
Ley de Faraday y Lenz para la inducción electromagnética. Valor de la fuerza electromotriz inducida. Sentido de la corriente.
Pregunta 8
Cuestión completa ~2,0 pts
Física moderna
B.4 — Fisión nuclear
Fisión nuclear. Descripción y ejemplos. Bombas y centrales nucleares. Pérdida de masa. Ecuación de Einstein para la energía desprendida.
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