Examen de Física PAU Andalucía 2013 · Ordinaria Reserva A

Opción A - Cuestión 1

a)

Explique, con la ayuda de un esquema, las fuerzas que se ejercen entre sí dos corrientes rectilíneas paralelas.

b)

Utilice la fuerza entre dos corrientes paralelas para definir la unidad de intensidad de corriente en el Sistema Internacional.

Opción A - Cuestión 2

a)

Razone por qué la teoría ondulatoria de la luz no permite explicar la existencia de una frecuencia umbral para el efecto fotoeléctrico.

b)

Si una superficie metálica emite fotoelectrones cuando se ilumina con luz verde, razone si emitirá al ser iluminada con luz azul.

Un satélite artificial de $1200\text{ kg}$ se eleva a una distancia de $500\text{ km}$ de la superficie de la Tierra y se le da un impulso mediante cohetes propulsores para que describa una órbita circular alrededor de la Tierra.

Datos

$R_T = 6370\text{ km}$; $g = 9{,}8\text{ m s}^{-2}$

a)

Determine la velocidad orbital y el periodo de revolución del satélite.

b)

Calcule el trabajo realizado para llevarlo desde la superficie de la Tierra hasta esa altura y la energía mecánica del satélite en órbita. Comente el signo de ambos resultados.

Opción A - Problema 4

Un cuerpo de $80\text{ g}$, unido al extremo de un resorte horizontal, describe un movimiento armónico simple de amplitud $5\text{ cm}$.

a)

Escriba la ecuación de movimiento del cuerpo sabiendo que su energía cinética máxima es de $2{,}5\cdot 10^{-3}\text{ J}$ y que en el instante $t = 0$ el cuerpo pasa por su posición de equilibrio.

b)

Represente gráficamente la energía cinética del cuerpo en función de la posición e indique el valor de la energía mecánica del cuerpo.

a)

Escriba la ley de gravitación universal y explique las características de la interacción gravitatoria entre dos masas puntuales.

b)

Razone por qué la energía potencial gravitatoria de un cuerpo aumenta cuando se aleja de la Tierra.

a)

Explique las diferencias entre una onda transversal y una longitudinal y ponga un ejemplo de cada una de ellas.

b)

Una onda armónica en una cuerda puede describirse mediante la ecuación:

$$y(x, t) = A \operatorname{sen}(\omega t - k x)$$

Indique el significado físico de las magnitudes que aparecen en esa ecuación, así como sus respectivas unidades en el Sistema Internacional.

Una partícula con carga $2\cdot 10^{-6}\ \mathrm{C}$ se encuentra en reposo en el punto $(0,0)$. Se aplica un campo eléctrico uniforme de $500\ \mathrm{N\ C^{-1}}$ en el sentido positivo del eje $OY$.

a)

Describa el movimiento seguido por la partícula y la transformación de energía que tiene lugar a lo largo del mismo.

b)

Calcule la diferencia de potencial entre los puntos $(0,0)$ y $(0,2)\ \mathrm{m}$ y el trabajo realizado para desplazar la partícula entre dichos puntos.

Un haz de luz láser que se propaga por un bloque de vidrio tiene una longitud de onda de $450\ \mathrm{nm}$. En el punto de emergencia al aire del haz, el ángulo de incidencia es de $25^\circ$ y el ángulo de refracción de $40^\circ$.

a)

Dibuje la trayectoria de los rayos y calcule el índice de refracción del vidrio y la longitud de onda de la luz láser en el aire.

b)

Razone para qué valores del ángulo de incidencia el haz de luz no sale del vidrio.