Examen de Física PAU Murcia 2023 · Extraordinaria

BLOQUE I. PREGUNTAS DE TEORÍA

T1 Ley de la gravitación universal. [1 punto]

BLOQUE I. PREGUNTAS DE TEORÍA

T2 Inducción electromagnética: leyes de Faraday y Lenz. [1 punto]

BLOQUE I. PREGUNTAS DE TEORÍA

T3 Ondas electromagnéticas. [1 punto]

BLOQUE I. PREGUNTAS DE TEORÍA

T4 Tipos de radiaciones nucleares. [1 punto]

Descubrimos un planeta de la misma densidad que la Tierra pero cuyo radio es el doble que el de ésta. ¿Cuántas veces mayor que la de la Tierra será la velocidad de escape desde la superficie de ese planeta? [1 punto]

veces mayor

Un haz de luz monocromática incide desde el aire con un ángulo de incidencia $\alpha$ sobre una cara de un vidrio de espesor $d$ y caras paralelas. Razonar con qué ángulo, respecto de la perpendicular a las caras, emerge por la otra cara. Realizar también un dibujo cualitativo de la trayectoria del haz. [1 punto]

Un protón entra con velocidad no nula $\vec{v}$ en una región del espacio en la que hay un campo magnético perpendicular a $\vec{v}$. Explicar razonadamente si se conserva la energía cinética del protón. [1 punto]

Calcular la longitud de onda de los fotones emitidos en la transición entre dos niveles atómicos separados una energía de $3\text{ eV}$. Datos: $h = 6{,}63\cdot 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s}$, carga del electrón = $1{,}6\cdot 10^{-19}\text{ C}$ [1 punto]

El Intasat-1 fue el primer satélite español. Con una masa de $25\text{ kg}$, fue lanzado en 1974 y estuvo durante dos años en una órbita circular a $1450\text{ km}$ de la superficie terrestre. Determinar:

Datos

$G = 6{,}67\cdot 10^{-11}\text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2$, masa de la Tierra $M_T = 6{,}0\cdot 10^{24}\text{ kg}$, radio de la Tierra $R_T = 6371\text{ km}$.

a)

El valor de la aceleración de la gravedad en un punto de la órbita del satélite. [1 punto]

b)

El número de vueltas a la Tierra que dio el satélite en esos dos años. [1 punto]

vueltas

c)

La energía que hubo que aportar al satélite para llevarlo desde la superficie de la Tierra a esa órbita (energía de satelización). [1 punto]

Con un sonómetro hemos medido $130\text{ dB}$ cuando un avión a reacción pasa a $100\text{ metros}$ de distancia.

Datos: $I_0 = 10^{-12}\text{ W/m}^2$, $h = 6{,}63\cdot 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s}$

a)

Calcular la potencia acústica que emite el avión. [1 punto]

b)

Determinar la distancia mínima a la que deberíamos colocarnos para no superar el umbral de dolor (120 dB). [1 punto]

Con un sonómetro hemos medido $130\text{ dB}$ cuando un avión a reacción pasa a $100\text{ metros}$ de distancia.

Datos: $I_0 = 10^{-12}\text{ W/m}^2$, $h = 6{,}63\cdot 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s}$

c)

Si el avión se comunica con la torre de control con ondas de radio de 125 Mhz, determinar la longitud de onda y la energía de un fotón de dichas ondas de radio. [1 punto]

La figura muestra una configuración de tres cargas de valores $q_A = 2\text{ mC}$, $q_B = 2\text{ mC}$ y $q_C = -2\text{ mC}$ situadas en las posiciones $(0,1)$, $(0,0)$ y $(1,0)$ respectivamente (distancias dadas en metros). Calcular:

Dato:

$1/(4\pi\varepsilon_0) = 9\cdot 10^9\text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2$

a)

La energía potencial eléctrica total del sistema. [1 punto]

b)

El trabajo que habría que realizar (externo) para llevar la carga $q_A$ desde el punto A al punto D (0.5,0). [1 punto]

c)

La fuerza eléctrica que siente la carga $q_A$ en el punto A. [1 punto]

Consideremos una bombilla roja y una violeta que emiten luz de $750\text{ nm}$ y $400\text{ nm}$ respectivamente. Disponemos también de una lente biconvexa simétrica hecha de un vidrio de sílex cuyo índice de refracción vale $1{,}7$ para la luz roja y $1{,}8$ para la violeta. Al colocar la bombilla roja a $11\text{ cm}$ a la izquierda de la lente se proyecta su imagen en una pantalla a $110\text{ cm}$ a la derecha de la lente.

a)

Las frecuencias de las luces roja y violeta.

(1 punto)

Consideremos una bombilla roja y una violeta que emiten luz de $750\text{ nm}$ y $400\text{ nm}$ respectivamente. Disponemos también de una lente biconvexa simétrica hecha de un vidrio de sílex cuyo índice de refracción vale $1{,}7$ para la luz roja y $1{,}8$ para la violeta. Al colocar la bombilla roja a $11\text{ cm}$ a la izquierda de la lente se proyecta su imagen en una pantalla a $110\text{ cm}$ a la derecha de la lente.

b)

La potencia de la lente para la luz roja y el radio de curvatura de las superficies de la lente. [1 punto]

c)

Dónde habría que colocar la pantalla si sustituimos la bombilla roja por la violeta. [1 punto]