Examen de Física PAU Extremadura 2021 · Ordinaria

1) Define y representa gráficamente las líneas de campo y las superficies equipotenciales de un campo gravitatorio. (Calificación, 2 puntos)

2) Calcula el trabajo necesario para transportar una carga entre dos puntos de un campo eléctrico creado por una o más cargas puntuales a partir de la diferencia de potencial. (Calificación, 2 puntos)

3) Diga si la siguiente frase es CIERTA o FALSA y razone la respuesta: “La miopía del ojo humano se corrige con lentes divergentes”. (Calificación, 2 puntos)

La afirmación propuesta es:

4) Un satélite orbita alrededor de un planeta describiendo una circunferencia de radio $5{,}6\cdot 10^7\text{ m}$ y tarda $12\text{ h}$ en dar una vuelta completa. Determine la masa del planeta.

Datos:

constante de gravitación universal $(G) = 6{,}67\cdot 10^{-11}\text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2$. (Calificación, 2 puntos)

Por un cable conductor recto e indefinido circula una corriente eléctrica que genera un campo magnético de $0{,}006\text{ T}$ en un punto situado a una distancia de $4\text{ cm}$ de dicho conductor y en un plano perpendicular al mismo. Determine la intensidad de corriente que circula por el conductor.

Datos: permeabilidad magnética del medio $= 4\pi \cdot 10^{-6}\text{ T}\cdot\text{m}/\text{A}$.

[2 puntos]

Una onda mecánica de frecuencia de $0{,}08\text{ Hz}$ viaja a una velocidad de $200\text{ cm}/\text{s}$. Determina:

a)

El tiempo que tardará en alcanzar un punto situado a $30\text{ m}$ del foco donde se origina.

[1 punto]

b)

Su longitud de onda.

[1 punto]

Un foco sonoro emite con potencia de $50\text{ W}$, ondas sonoras que se transmiten en un medio homogéneo. Hallar:

a)

La intensidad sonora en un punto que está a $12\text{ m}$ del foco, prescindiendo de la absorción que pudiera producirse en el medio.

[1 punto]

b)

El nivel de intensidad sonora o sensación sonora en dicho punto.

[1 punto]

Dato: intensidad umbral $= 10^{-12}\text{ W}/\text{m}^2$.

Una lente esférica, delgada y bicóncava, cuyas caras tienen radios iguales a $8\text{ cm}$, tiene un índice de refracción de $1{,}5$ y está situada en el vacío. Determine:

a)

La distancia focal imagen.

[0,5 puntos]

b)

La posición de la imagen que esa lente forma de un objeto de altura $2\text{ cm}$ situado a $4\text{ cm}$ delante de la lente.

[0,5 puntos]

c)

El tamaño de la imagen formada.

[0,5 puntos]

d)

Por último, indique las características de esa imagen (virtual/real, derecha/invertida, menor/mayor).

[0,5 puntos]

Un haz de luz incide sobre un metal, cuya frecuencia umbral para el efecto fotoeléctrico es de $4\cdot 10^{14}\text{ Hz}$. Determine:

Datos

Velocidad de la luz ($c$): $3\cdot 10^8\text{ m/s}$

Constante de Planck ($h$): $6{,}6\cdot 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s}$

A)

La energía mínima necesaria para arrancar un electrón de dicho metal. [1 punto]

B)

La energía cinética de los electrones producidos cuando se ilumina el metal con fotones de longitud de onda igual a $6\cdot 10^{-7}\text{ m}$. [1 punto]

10) Calcule la masa de un cohete que se mueve a una velocidad de $2000\text{ km/h}$ si la longitud de la onda de materia asociada es $4{,}2\cdot 10^{-40}\text{ m}$. Datos: Constante de Planck ($h$) = $6{,}6\cdot 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s}$. (Calificación, 2 puntos).