Examen de Física PAU Galicia 2023 · Ordinaria

PREGUNTA 1. Responda indicando y justificando la opción correcta:

1.1. Un satélite artificial describe una órbita circular alrededor de la Tierra. El trabajo que realiza la fuerza de la gravedad sobre el satélite a lo largo de media órbita es:

PREGUNTA 1. Responda indicando y justificando la opción correcta:

1.2. Un núcleo del isótopo $_{2}^{4}\text{He}$ describe una trayectoria de radio $r$ en un campo magnético. Sin variar las condiciones del campo magnético ni de la dirección o velocidad de entrada, hacemos incidir un núcleo de $_{2}^{3}\text{He}$ que describirá:

PREGUNTA 2. Responda indicando y justificando la opción correcta:

2.1. Se colocan cuatro cargas puntuales $+Q$ en los vértices de un cuadrado y otra carga $-Q$ en el centro. La fuerza atractiva que siente la carga $-Q$ es:

PREGUNTA 2. Responda indicando y justificando la opción correcta:

2.2. Dos focos de ondas sonoras emiten sonidos de $1{,}7\text{ kHz}$ de frecuencia con la misma fase inicial. Un observador que se encuentra a $8\text{ m}$ de uno de los focos y a $10\text{ m}$ del otro percibe en esa posición:

DATO: velocidad del sonido $= 340\text{ m}\cdot\text{s}^{-1}$.

PREGUNTA 3. Responda indicando y justificando la opción correcta:

3.1. Al irradiar un metal con luz roja (682 nm) se produce efecto fotoeléctrico. Si irradiamos el mismo metal con luz amarilla (570 nm):

PREGUNTA 3. Responda indicando y justificando la opción correcta:

3.2. Una mujer situada en la Tierra observa que dos naves espaciales, A y B, se dirigen hacia ella en la misma dirección y con sentidos opuestos con velocidades $0,7c$ y $0,6c$ respectivamente. La velocidad relativa de la nave A medida por una observadora perteneciente a la nave B es:

PREGUNTA 4. Desarrolle esta práctica:

a)

Describa el procedimiento utilizado en el laboratorio para determinar el índice de refracción con un dispositivo como el de la figura.

b)

Determine el índice de refracción a partir de los datos de la tabla. DATO: $n_{\text{aire}} = 1$.

$\theta_1(^{\circ})$ · 15,0 · 20,0 · 25,0 · 30,0 · 35,0

$\theta_2(^{\circ})$ · 12,0 · 15,8 · 20,1 · 23,6 · 27,5

PREGUNTA 5. Resuelva este problema:

Un pequeño satélite gira alrededor de la Luna orbitando en una circunferencia de 3 veces el radio de la Luna.

DATOS:

$G$: $6,67\cdot 10^{-11}\text{ N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{kg}^{-2}$

$M_L$: $7,35\cdot 10^{22}\text{ kg}$

$R_L$: $1740\text{ km}$

$m_{\text{satélite}}$: $1500\text{ kg}$

a)

Calcule el periodo del satélite y determine la energía mecánica total que posee el satélite en su órbita.

b)

Deduzca y calcule la velocidad de escape desde la Luna.

PREGUNTA 6

Dos conductores rectilíneos, paralelos e infinitos, están situados en el plano yz, en la dirección del eje z, separados una distancia de 80 cm. Si por cada uno de ellos circula una corriente de 12 A en sentidos contrarios, calcule:

a)

La fuerza por unidad de longitud que se ejercen mutuamente, indicando la dirección y el sentido de esta.

b)

El vector campo magnético en el punto medio de la distancia que separa los conductores. DATO: $\mu_0 = 4\pi\times 10^{-7}\text{ T}\cdot\text{m}\cdot\text{A}^{-1}$.

PREGUNTA 7. Resuelva este problema:

Situamos un objeto de $2\text{ cm}$ de altura a $15\text{ cm}$ de una lente de $+5\text{ dioptrías}$.

a)

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

b)

Calcule la posición y el aumento de la imagen.

PREGUNTA 8. Resuelva este problema:

El $^{210}_{82}\text{Pb}$ se transforma en polonio al emitir dos partículas beta y posteriormente, por emisión de una partícula alfa, se obtiene plomo.

a)

Escriba las reacciones nucleares descritas.

b)

El periodo de semidesintegración del $^{210}_{82}\text{Pb}$ es de $22{,}3\text{ años}$. Si teníamos inicialmente $3\text{ moles}$ de átomos de ese elemento y han transcurrido $100\text{ años}$, calcule el número de núcleos radiactivos que quedan sin desintegrar y la actividad inicial de la muestra. DATO: $N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\text{ mol}^{-1}$.

núcleos