Examen de Física PAU Galicia 2023 · Extraordinaria

PREGUNTA 1. Responda indicando y justificando la opción correcta:

1.1.

Algunos átomos de nitrógeno ($^{14}_{7}\text{N}$) atmosférico chocan con un neutrón y se transforman en carbono ($^{14}_{6}\text{C}$) que, por emisión $\beta$, se convierte de nuevo en nitrógeno. En este proceso:

PREGUNTA 1. Responda indicando y justificando la opción correcta:

1.2.

Si el peso de una masa $m$ en la superficie de un planeta esférico de radio $r$ vale $80\text{ N}$, el peso de esa misma masa $m$ en la superficie de un nuevo planeta esférico de radio $2r$ será: (Nota: la densidad de los dos planetas es la misma).

PREGUNTA 2. Responda indicando y justificando la opción correcta:

2.1.

La relación entre el módulo del campo magnético $B_1$ creado por una corriente rectilínea indefinida $I$ en un punto situado a la distancia perpendicular $r$ del conductor y el $B_2$ creado por otra corriente $2I$ en un punto situado a la distancia $3r$, $B_1/B_2$, es:

PREGUNTA 2. Responda indicando y justificando la opción correcta:

2.2.

La teoría ondulatoria de Huygens sobre la naturaleza de la luz está confirmada por los fenómenos:

PREGUNTA 3. Responda indicando y justificando la opción correcta:

3.1. Sobre una mesa, en dirección horizontal, colocamos una espira (bobina) y en su interior situamos un imán en forma de barra con sus polos norte y sur en dirección vertical. Al acercar/alejar una barra de hierro hacia el interior de la espira, en la espira:

PREGUNTA 3. Responda indicando y justificando la opción correcta:

3.2. Un motor produce un nivel de intensidad sonora de $80\ \text{dB}$. La potencia que tiene el ruido del motor si está situado a $2\ \text{m}$ es:

DATO: $I_0 = 10^{-12}\ \text{W}\cdot\text{m}^{-2}$.

PREGUNTA 4. Desarrolle esta práctica:

Al iluminar la superficie de un metal con luz de longitud de onda $280\ \text{nm}$, la emisión de fotoelectrones cesa para un potencial de frenado de $1{,}3\ \text{V}$.

a)

Determine la función trabajo del metal y la frecuencia umbral de emisión fotoeléctrica.

b)

Represente la gráfica energía cinética – frecuencia y determine el valor de la constante de Planck a partir de dicha gráfica.

DATOS: $h = 6{,}63\cdot 10^{-34}\ \text{J}\cdot\text{s}$; $c = 3\cdot 10^8\ \text{m}\cdot\text{s}^{-1}$; $|q_e| = 1{,}6\cdot 10^{-19}\ \text{C}$.

PREGUNTA 5. Resuelva este problema:

El Sentinel-1 es un satélite artificial de órbita circular polar de la Agencia Espacial Europea dentro del Programa Copérnico destinado a la monitorización terrestre y de los océanos. Está situado a $693\ \text{km}$ sobre la superficie terrestre.

a)

¿Cuántas vueltas da a la Tierra cada día?

vueltas

b)

¿Qué velocidad hubo que proporcionarle en el lanzamiento para ponerlo en órbita?

DATOS: $G = 6{,}67\cdot 10^{-11}\ \text{N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{kg}^{-2}$; $M_T = 5{,}97\cdot 10^{24}\ \text{kg}$; $R_T = 6{,}37\cdot 10^6\ \text{m}$.

PREGUNTA 6. Resuelva este problema:

En una región del espacio en el que hay un campo eléctrico de intensidad $\vec{E} = 6 \times 10^3\,\vec{i}\text{ N C}^{-1}$ cuelga, de un hilo de $20\text{ cm}$ de longitud, una esfera metálica que posee una carga eléctrica de $8\,\mu\text{C}$ y tiene una masa de $4\text{ g}$. Calcule:

a)

el ángulo que forma el hilo con la vertical;

b)

la velocidad de la esfera cuando pasa por la vertical al desaparecer el campo eléctrico.

DATO: $\vec{g} = -9{,}8\,\vec{j}\text{ m s}^{-2}$.

PREGUNTA 7. Resuelva este problema:

Una onda se propaga en el sentido positivo del eje X con una velocidad de $20\text{ ms}^{-1}$, una amplitud de $0{,}02\text{ m}$ y una frecuencia de $10\text{ Hz}$. Determine:

a)

el periodo y la longitud de onda;

b)

la expresión matemática de la onda si en $t = 0\text{ s}$ la partícula situada en el origen está en la posición de máxima elongación positiva.

PREGUNTA 8. Resuelva este problema:

Un objeto de $4\text{ cm}$ de altura está situado $20\text{ cm}$ delante de una lente delgada divergente de distancia focal $12\text{ cm}$.

a)

Determine la posición y el tamaño de la imagen.

b)

Dibuje un esquema (marcha de rayos) con la posición del objeto, la lente y la imagen.