Junio 2012
OPCIÓN A
Ejercicio Al
Dos masas puntuales, mi = 5 kg y m2 = 10 kg, se encuentran situadas en el
plano XY en los puntos de coordenadas (X1, Y1) = (O,1) y (X2,Y2) = (O,7),
respectivamente. Sabiendo que todas las coordenadas
están expresadas en metros, calcule:
a) La intensidad del campo gravitatorio
debido a las dos masas en el punto (4,4).
b) El trabajo necesario para trasladar una masa de 1 kg situada en el
punto (0,4) hasta el punto (4, 4), en presencia
de las otras dos masas, indicando la interpretación física que
tiene el signo del trabajo calculado.
Ejercicio A2
La
intensidad del sonido de una sirena a 50 m de distancia de la fuente emisora
es: I = 0,10 W/m2.
a) ¿Cuál es la intensidad a 1000 metros
de distancia?
b) Si la menor intensidad sonora que
puede apreciar el oído de una persona por encima del ruido de fondo es Imin = 1 μW/m2,
calcule la distancia a la que puede oír dicha sirena.
Ejercicio A3
a) ¿Puede formarse una imagen real de
un objeto con una única lente divergente?
b) ¿Puede formarse una imagen virtual
con un espejo cóncavo?
Razone
ambas respuestas utilizando las construcciones gráficas que considere
oportunas.
Ejercicio A4
¿Son
verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones? Razone sus respuestas.
a) La fuerza ejercida por un campo magnético sobre una partícula cargada que
se mueve con velocidad v es perpendicular a dicha velocidad.
b) Es posible que exista fuerza
electromotriz inducida en un circuito cerrado en un
instante de tiempo en el que el flujo magnético a través de dicho circuito es
nulo.
Ejercicio A5
a) Explique brevemente la hipótesis de
De Broglie acerca del comportamiento de la materia.
b) Los electrones de un microscopio
electrónico son acelerados mediante una diferencia de potencial de 15 kV. ¿Cuál
es su longitud de onda asociada?
OPCIÓNB
Ejercicio Bl
a) ¿Cómo se modifica el peso de un
objeto cuando se eleva desde el nivel del mar hasta una altura igual a dos
veces el radio terrestre?
b) Júpiter tiene una densidad media de
1,34.103 kg m-3 y un radio igual a 7,18· 107m.
¿Cuál es la aceleración de la gravedad en su superficie?
Ejercicio B2
Una
masa m = 0,2 kg está acoplada a un muelle horizontal, que le hace oscilar sin rozamiento con una frecuencia f=
2,0 Hz. En el instante inicial, dicha
masa se encuentra en la posición x(t = O s) = 5,0 cm y
tiene una velocidad v(t = O s) =
- 30 cm/s. Determine:
a) El periodo, la frecuencia angular,
la amplitud y la constante de fase inicial.
b) Su velocidad y aceleración máximas,
la energía total y la posición cuando t =0,40
s.
Ejercicio B3
a)Si queremos ver una imagen ampliada de
un objeto, ¿qué tipo de espejo tenemos que utilizar? Explique, con ayuda de un esquema, las
características de la imagen formada.
b)Explique qué es la reflexión total. ¿Cómo se calcula el ángulo límite? El medio en el
que permanece la luz ¿es el de mayor o menor índice de refracción?
Ejercicio B4
a)Explique brevemente el funcionamiento
de un generador de corriente alterna ayudándose de un dibujo ilustrativo. .
b)En un generador de corriente alterna, ¿aumenta la fuerza electromotriz inducida cuando la
espira se hace girar más rápidamente? Justifique su respuesta.
Ejercicio B5
Sobre
una lámina de sodio, cuya función de trabajo vale 2,4 e V, se hacen incidir dos
radiaciones de 400 nm y 600 nm respectivamente.
a) ¿Se producirá corriente
fotoeléctrica en ambos casos? Razone su respuesta.
b) Calcule la
velocidad máxima de los electrones extraídos en el caso de que la corriente
fotoeléctrica sea establecida
Septiembre 2012
OPCIÓN
A
Ejercicio
A1
La
lanzadera espacial Columbia giraba en una órbita circular a 250 km de altura
sobre la superficie terrestre. Para reparar el telescopio espacial Hubble, se
desplazó hasta una nueva órbita circular situada a 610 km de altura sobre la
Tierra. Sabiendo que la masa del Columbia era 75000 kg, calcule:
a) El periodo y la velocidad orbital
iniciales de la lanzadera Columbia.
b) La energía necesaria para situarla en
la órbita donde está el Hubble.
Ejercicio A2
a) ¿Qué diferencias existen entre
movimiento periódico, movimiento oscilatorio, movimiento vibratorio
armónico simple y movimiento ondulatorio?
b) Explique los siguientes conceptos
asociados a una onda: atenuación por distancia al foco y absorción.
Ejercicio
A3
Considere el dispositivo óptico esquematizado en la
figura, formado por dos prismas idénticos de índice de refracción 1,65, con bases biseladas a 45° y ligeramente
separados. Se hace incidir un rayo laser perpendicularmente a la cara A del dispositivo. Razone si
existirá luz emergente por
la cara B, en los siguientes casos:
a) El espacio separador entre los
prismas es aire (n = 1).
b) El espacio separador entre los
prismas es agua (n = 1,33).
Nota: realice en ambos apartados el correspondiente
diagrama de la marcha de rayos.
Ejercicio A4
Tres cargas iguales, de 2 μC cada una, están situadas en
los vértices de un triángulo rectángulo cuyos catetos miden 6 cm y 8 cm.
a) Calcule
el módulo de la fuerza que, sobre la carga situada en el vértice del ángulo
recto, ejercen las otras dos cargas. Realice un diagrama ilustrativo.
b) Determine
el trabajo para transportar la
carga situada en el vértice del ángulo recto desde su posición hasta el punto
medio del segmento que une las otras dos.
Ejercicio A5
a) Ordene las partículas elementales (electrón, protón,
neutrón, neutrino y sus
antipartículas) por el valor de su carga. Realice una nueva ordenación en función del valor de su masa.
b) Defina la energía de enlace por nucleón y relacione
este concepto con la estabilidad del núcleo atómico.
OPCIÓN B
Ejercicio B1
Galileo observó por primera vez las lunas de Júpiter en 1610.
Encontró que lo, el satélite más cercano a Júpiter que pudo observar en su
época, poseía un periodo
orbital de 1,8
días y el radio de su órbita era, aproximadamente, 3 veces el diámetro de Júpiter. Asimismo, encontró
que el periodo orbital de Calisto (la cuarta luna más alejada de Júpiter) era
de 16,7 días. Con esos datos, suponiendo órbitas circulares y usando que el
radio de Júpiter es 7,15.107 m, calcule:
a) La masa
de Júpiter.
b) El radio
de la órbita de Calisto.
Ejercicio B2
Una partícula realiza un movimiento vibratorio armónico
simple a lo largo de un segmento de 8 cm de longitud y tarda en recorrerlo 0,05 s. Si en el
instante inicial su elongación es máxima, determine:
a) La
ecuación de la elongación del movimiento en función del tiempo.
b) La
posición en el instante t = 1,85 s y la diferencia de fase
con el instante inicial
Ejercicio B3
a) Explique
brevemente un fenómeno fisico o experimento que ponga de manifiesto la naturaleza ondulatoria
de la luz.
b) Explique
brevemente un fenómeno fisico o experimento que ponga de manifiesto la naturaleza corpuscular de la
luz.
Ejercicio B4
Un protón, un electrón y un
neutrón se desplazan con una velocidad m
/s . Los tres acceden por el mismo punto a una zona en
la que existe un campo magnético uniforme
.
a) Calcule
la fuerza que cada una de las tres partículas experimenta en dicha zona.
b) Determine
los radios de curvatura de sus
trayectorias y realice un esquema ilustrativo identificando la
trayectoria de cada partícula.
Ejercicio B5
a) Enuncie
la hipótesis de De Broglie.
b) Considere
las longitudes de onda
asociadas de un electrón y de una pelota de golf. ¿Cuál es menor si ambos tienen la misma velocidad? ¿Y si tienen la misma energía
cinética? Razone sus respuestas.
Junio 2011
OPCIÓN A
Ejercicio A1
La masa de Marte, su radio y el radio de su órbita
alrededor del Sol, referidos a las
magnitudes de la Tierra, son,
respectivamente: 0,107, 0,532 y 1,524. Calcule:
a) La
duración de un año marciano (periodo de rotación alrededor del Sol)
b) El valor
de la gravedad y la velocidad de escape en la superficie de Marte en relación
con las de la Tierra.
Ejercicio A2
Una pequeña plataforma horizontal sufre un movimiento
armónico simple en sentido vertical, de 3 cm de amplitud y cuya frecuencia aumenta
progresivamente. Sobre ella reposa
un pequeño objeto.
a) ¿Para qué frecuencia dejará el objeto de estar en contacto con la plataforma?
b) ¿Cuál será la velocidad de la
plataforma en ese instante?
Ejercicio A3
a) ¿Por qué
se produce la dispersión de la luz en un prisma?
b) ¿En qué consiste la difracción de la
luz?
Ejercicio A4
La espira de la figura tiene un radio de 5 cm. Inicialmente
está sometida a un campo magnético de 0,2 T debido al imán, cuyo eje es
perpendicular al plano de la espira.
a) Explique
el sentido de la corriente inducida mientras se gira el imán hasta la posición
final
b) Calcule el
valor de la f.e.m. media inducida si el giro anterior se realiza en una décima
de segundo
Ejercicio A5
Un niño está quieto dentro de un tren y se entretiene
lanzando hacia arriba una moneda y recogiéndola
después.
después.
a) ¿Cómo es
la trayectoria que sigue la moneda con respecto a dicho niño? Después el tren
se pone en marcha y al cabo de un cierto tiempo, el niño vuelve a lanzar la moneda
al aire y comprueba que la moneda cae de nuevo sobre su mano. ¿Cómo es ahora la
trayectoria seguida por la moneda?
b) A
continuación, el tren pasa sin
parar por el andén de una estación y un señor que está de pie en el andén ve cómo el niño
del tren lanza y recoge la moneda de la forma indicada. ¿Cómo ve el señor
del andén la trayectoria seguida por la moneda?
Realice un dibujo de la trayectoria en los tres casos
citados
OPCIÓN B
Ejercicio B1
Desde la superficie de la Tierra se pone en órbita un
satélite, lanzándolo en dirección vertical con una velocidad inicial de 6000 m/s. Despreciando el
rozamiento con el aire, determine:
a) La altura
máxima que alcanza el satélite;
b) El valor
de la gravedad terrestre a dicha altura máxima.
Ejercicio B2
Una onda transversal se propaga a lo largo de una cuerda
en la dirección positiva del eje X con una velocidad de 5 m/s. La figura muestra una gráfica de la variación
temporal de la elongación de la cuerda en el
punto x=0
a) Calcule
la amplitud, el periodo, la longitud
de onda y la ecuación y(x,t) que describe la onda.
b) Represente
gráficamente y(x) en el instante t = 0
Ejercicio B3
Un prisma de sección recta triangular se encuentra
inmerso en el aire. Sobre una de sus
caras incide un rayo de luz, con un ángulo de incidencia de 15 º, tal como se indica en la
figura adjunta. Si el indice de refracción del prisma es 1,5, determine:
caras incide un rayo de luz, con un ángulo de incidencia de 15 º, tal como se indica en la
figura adjunta. Si el indice de refracción del prisma es 1,5, determine:
a) El valor
del ángulo I2
b) Si se
producirá el fenómeno de la reflexión total en la cara mayor del prisma.
Ejercicio B4
El campo magnético B
a una distancia d de
un conductor rectilíneo indefinido por el que circula una intensidad de
corriente eléctrica I ,
a) ¿cómo varía
con d
y con l ?
b) Dibuje las
líneas del campo magnético, indicando su sentido y una regla sencilla que
permita determinarlo con facilidad.
Ejercicio B5
Iluminamos un metal con dos luces de λ = 193 y 254 nm. La energía cinética máxima de los
electrones emitidos es de 4,14 y
2,59 eV, respectivamente.
a) Calcule la
frecuencia de las dos radiaciones empleadas; indique con cuál de ellas la
velocidad de los electrones emitidos es mayor y
calcule su valor
b) A partir
de los datos del problema, calcule la constante de Planck y la energía de
extracción del meta
Septiiembre
2011
OPCIÓN A
Ejercicio A1
La
distancia media de la Tierra al Sol es 1,495.108
km y la Tierra tarda 365,24 días en dar una vuelta a
su alrededor. Mercurio tiene un periodo de 88 días en su giro alrededor del Sol. Suponiendo órbitas circulares, determine:
su alrededor. Mercurio tiene un periodo de 88 días en su giro alrededor del Sol. Suponiendo órbitas circulares, determine:
a) la distancia media entre Mercurio y
el Sol.
b) la velocidad orbital media de Mercurio
Ejercicio A2
En
el caso de un movimiento armónico simple,
a) cuando la elongación es la mitad de
la amplitud, ¿qué fracción de la energía total corresponde a la energía
potencial?
b) ¿Para qué elongación se igualan las
energías potencial y
cinética?
Ejercicio A3
a) Explique
las leyes de la reflexión de la luz y utilícelas para averiguar cómo cambia la
dirección del rayo reflejado si, dejando quieta la fuente luminosa, giramos un ángulo a el espejo de la figura.
b) Explique las características de las
imágenes formadas por un espejo plano. Si
un gato se acerca a un espejo a una velocidad de 0,4 m S·I, ¿a qué velocidad se mueve su imagen?
Ejercicio A4
En
los vértices de un cuadrado de 1 m de lado hay cargas puntuales de 1 nC. Calcule la intensidad del.
campo eléctrico en el centro del cuadrado,
campo eléctrico en el centro del cuadrado,
a) si dos cargas consecutivas son
positivas y las otras negativas;
b) si las cargas positivas y
negativas están dispuestas alternativamente.
E jercicio A5
La
estrella más cercana a la Tierra dista 4 años-luz y puede observarse con un
telescopio.
a) Si en la estrella citada se produce
una explosión, ¿se daría cuenta de ello inmediatamente el
observador terrestre que mirase a través del telescopio? Explique su respuesta.
observador terrestre que mirase a través del telescopio? Explique su respuesta.
b) Cuántos kilómetros recorre la luz
procedente de la estrella antes de llegar al telescopio?
OPCIÓNB
Ejercicio B1
a) Dibuje un esquema de las líneas de
campo y las superficies equipotenciales asociadas al campo gravitatorio creado
por la Tierra.
b) ¿Qué relación existe entre el potencia! gravitatorio y
la energía potencia! gravitatoria? ¿Qué relación existe entre el campo y el potencial
gravitatorio?
Ejercicio B2
Una
partícula realiza un movimiento armónico simple a lo largo de A O B
un segmento recto AB de 20 cm de longitud, con un periodo de
4 s. Si
en el instante inicial
( t = O s) se
encuentra en el extremo A, determine:
a) la ecuación del movimiento.
b) la velocidad y aceleración a! pasar
por el punto medio entre A y la posición de
equilibrio O.
Ejucicio-B3
Situando una moneda a 10 cm de un espejo cóncavo, se
obtiene una imagen real, invertida y del
mismo tamaño que la moneda empleada como objeto.
mismo tamaño que la moneda empleada como objeto.
a) Explique
la formación de la imagen anterior mediante la marcha de rayos.
b) Construya y explique las características de la imagen formada cuando situamos la
moneda a la mitad de la distancia foca!.
Ejercicio B4
a) Indique si la siguiente afirmación es cierta o falsa: La fuerza ejercida
por un campo magnético sobre una partícula cargada en movimiento no cambia el
módulo de su velocidad. Justifique su respuesta.
b) Un electrón se mueve con una
velocidad 2.106 m/s en el seno de un campo magnético uniforme de magnitud B = 1,4 T. La
fuerza ejercida por el campo magnético sobre el electrón es 2.10-13
N. Calcule la componente de la velocidad del electrón en la
dirección del campo.
Ejercicio B5
Considere
los metales litio, berilio y mercurio, cuyas energías de extracción
fotoeléctrica son 2,3, 3,9
y 4,5 eV, respectivamente. Si se iluminan con luz de longitud de onda l= 300 nm,
y 4,5 eV, respectivamente. Si se iluminan con luz de longitud de onda l= 300 nm,
a) ¿qué metales presentan efecto fotoeléctrico cuando
dicha radiación incide sobre ellos?
b) Calcule la energía cinética máxima
de los fotoelectrones emitidos en cada caso
JUNIO 2010
(1)
OPCIÓN A
Ejercicio A1
La distancia
media entre la Luna
y la Tierra es
R T.L = 3,84 .108
m , y la distancia media entre la
Tierra y el Sol es
RTS
= 1496 ·108 m. La Luna
tiene una masa ML = 7,35.1022 kg Y el Sol Ms = 1,99.1030
kg . Considere las
órbitas circulares y los astros puntuales.
órbitas circulares y los astros puntuales.
a) Comparando la velocidad lineal de
los astros en sus órbitas respectivas, determine cuántas veces más rápido
se desplazala Tierra
alrededor del Sol que la Luna
alrededor de la Tierra.
se desplaza
b) En el alineamiento de los tres
astros durante un eclipse de Sol (cuando la posición de la Luna se interpone
entrela Tierra
y el Sol), calcule la fuerza neta que experimenta la Luna debido a la acción
gravitatoria del Sol
y dela Tierra.
Indique el sentido (signo) de dicha fuerza.
entre
y de
Ejercicio A2
a) ¿Qué es una onda estacionaria? ¿Cómo
se forma?
b) ¿Qué son los nodos de una onda
estacionaria? ¿Qué son los vientres, crestas o antinodos?
Ejercicio A3
a) ¿En qué consiste la miopía? ¿Cómo se
corrige?
b) ¿En qué consiste la hipermetropía?
¿Cómo se corrige?
Realice un
esquema ilustrativo en ambos casos.
Ejercicio A4
a) Enuncie la ley de Faraday de la
inducción electromagnética.
b) El flujo magnético que atraviesa una
espira varía con el tiempo de acuerdo con la expresión:
Deduzca el
valor de la fuerza electromotriz inducida al cabo de 2 s.
Ejercicio A5
Al iluminar
la placa de una célula fotoeléctrica con una radiación de 410 nm de longitud de
onda, se observa
que la velocidad máxima de los fotoelectrones emitidos es el doble que cuando la placa se ilumina con otra
radiación de 500 nm.
que la velocidad máxima de los fotoelectrones emitidos es el doble que cuando la placa se ilumina con otra
radiación de 500 nm.
a) Determine el trabajo de extracción.
b) Calcule el potencial de detención
necesario para anular la corriente en ambos casos.
OPCIÓN B
Ejercicio B1
a) La distancia que recorre en 10 s un cuerpo que cae libremente en la
proximidad de su superficie.
b) El trabajo necesario para levantar
un cuerpo de 50 kg hasta una altura de 10 m.
Ejercicio B2
Considere un sistema formado por dos muelles, de
constantes elásticas k1= 20 N/m y
k2 = 15
N/m , y un
bloque. En la figura de la izquierda se muestra su posición de equilibrio x = 0. En la figura de la derecha, el
bloque se ha desplazado una distancia x = 30cm con respecto a dicha posición de equilibrio.
bloque. En la figura de la izquierda se muestra su posición de equilibrio x = 0. En la figura de la derecha, el
bloque se ha desplazado una distancia x = 30cm con respecto a dicha posición de equilibrio.
a) Determine la fuerza total
ejercida por los dos muelles sobre el bloque.
b) Calcule la energía potencial del
sistema
Ejercicio B3
Un
objeto está delante de una lente convergente. Explique,
mediante un dibujo, cómo es la imagen de dicho
objeto en los casos siguientes:
objeto en los casos siguientes:
a)
El objeto está a una distancia de la lente inferior a su distancia focal.
b) El objeto está a una distancia de la
lente superior a su distancia focal.
Ejercicio B4
Un
electrón se mueve en el seno de un campo magnético uniforme B con una velocidad perpendicular a dicho
campo y de valor v = 20000 km / s, describiendo un arco de circunferencia de radio R = 0,5 m .
campo y de valor v = 20000 km / s, describiendo un arco de circunferencia de radio R = 0,5 m .
a) Determine el valor del campo B.
b) Si la velocidad del electrón formara
un ángulo de 45° con B ¿cómo
sería la trayectoria?
Ejercicio B5
a) ¿Cómo es posible que el núcleo atómico
sea estable teniendo en cuenta que los protones tienden a repelerse
entre sí debido a la interacción eIectrostática?
entre sí debido a la interacción eIectrostática?
b) La masa del núcleo del átomo '~N es
14,0031 u, la masa del protón es mp = 1,0073 u y la masa del neutrón es mn = 1,0087 u. Calcule
su energía de enlace.
JUNIO 2010 (2)
OPCIÓN A
Ejercicio A1
a) Enuncie las leyes de Kepler.
b) Suponiendo órbitas circulares, deduzca
la tercera ley de Kepler a partir de la ley de Gravitación Universal.
Ejercicio A2
a)
¿Cuándo coincide el sentido de la velocidad y de la aceleración en un
movimiento vibratorio armónico simple?
b) Un
móvil describe un movimiento vibratorio armónico simple. ¿A qué distancia de su
posición de equilibrio se igualan sus energías potencial y cinética?
Ejercicio A3
Un rayo de
luz amarilla, emitido por una lámpara de sodio, tiene una longitud de onda en
el vacío de 589 nm y
atraviesa el interior de una fibra de cuarzo, de índice de refracción no = 1,458. Calcule:
atraviesa el interior de una fibra de cuarzo, de índice de refracción no = 1,458. Calcule:
a) La velocidad de propagación y la
longitud de onda de la radiación en el interior de la fibra.
b) La frecuencia de la radiación en el
interior y en el exterior de la fibra de cuarzo
Ejercicio A4
Un electrón que se halla en el punto A de la figura
tiene una velocidad v = 1,41.106
m/s
a) Halle la magnitud y dirección del campo magnético que obliga al electrón a seguir la trayectoria semicircular mostrada en la figura.
a) Halle la magnitud y dirección del campo magnético que obliga al electrón a seguir la trayectoria semicircular mostrada en la figura.
b) Calcule el tiempo necesario para que
electrón se traslade desde A hasta B,
sabiendo que la distancia recta entre ellos vale dAB=100 μm
Ejercicio A5
Una radiación
electromagnética de 546 nm de longitud de onda incide sobre el cátodo de una
célula fotoeléctrica de cesio. Si el trabajo de extracción del cesio es Wo
= 2 eV , calcule:
a) La velocidad de los electrones
emitidos.
b) La velocidad con que llegan los
electrones al ánodo, si se aplica un potencial de frenado de 0,2 V
OPCIÓN B
Ejercicio B1
En tres de los vértices de un cuadrado de 1 m de lado hay
tres masas iguales de 2 kg. Calcule:
a) La
intensidad del campo gravitatorio en el otro vértice.
b) La fuerza
que actúa sobre una masa de 5 kg colocada en él.
Ejercicio B2
Un micrófono conectado
a un osciloscopio está colocado cerca de un instrumento de música que emite un
sonido que se propaga en el aire con una rapidez de v = 330 m /s. El oscilograma obtenido se muestra en la
figura, donde la unidad de la cuadrícula de la base de tiempo utilizada es 1
ms.
Determine:
a) La frecuencia y la longitud de onda del sonido emitido.
a) La frecuencia y la longitud de onda del sonido emitido.
b) La
frecuencia y la longitud de onda del sonido, si se propagara en un medio en el
que su rapidez fuera el doble que en el aire.
Ejercicio B3
a) En un
día de verano una persona observa un espejismo sobre el asfalto de la carretera
y cree ver un charco de agua donde no lo hay. Dé una explicación de dicho
fenómeno.
b) Una
persona mira en el interior de un estanque lleno de agua que contiene un pez.
¿Por qué le parece que dicho pez está más cerca de la superficie de lo que
realmente está? Justifique su respuesta apoyándose en un dibujo en el que se
muestre la marcha de los rayos luminosos.
Ejercicio
B4
Dos hilos conductores largos, rectilíneos y paralelos,
separados una distancia d = 9 cm , transportan la misma intensidad de corriente
en sentidos opuestos. La fuerza por unidad de longitud que se ejerce entre
ambos conductores es 2.10-5 N/m.
a) Calcule la
intensidad de corriente que circula por los conductores.
b) Si en un
punto que está en el mismo plano que los conductores y a igual distancia de
ellos se lanza una partícula de carga q = 5 μC con velocidad v = 100 m/s en
dirección paralela a los conductores, ¿qué fuerza actuará sobre la partícula en
ese instante?
Ejercicio B5
a) Calcule la
longitud de las ondas materiales asociadas de un electrón de 1 eV de energía
cinética y de un balón de 500 g que se mueve a 20 m/s
b) ¿Qué
conclusiones se derivan de los resultados obtenidos en el apartado anterior en
relación con los efectos ondulatorios de ambos objetos?
SEPTIEMBRE 2010
OPCION A
Ejercicio
A1
Sabiendo que la distancia media Sol – Júpiter
es 5,2 veces mayor que la distancia media Sol – Tierra, y suponiendo órbitas
circulares:
a) Calcule el
periodo de Júpiter considerando que el periodo de la Tierra es 1 año.
b) ¿Qué
ángulo recorre Júpiter en su órbita mientras la Tierra da una vuelta al Sol?
Ejercicio A2
Una deformación transversal se propaga a 4,0
m/s a lo largo de una cuerda desde el punto A hasta el B. En el
instante t1=0,20 s , la cuerda tiene la forma que aparece en la
figura adjunta.
a) Dibuje la
cuerda en t2=0,35 s y determine el instante t3 en el que
el punto O` de la onda ha alcanzado el punto C
b) Halle la
duración del movimiento de un punto cualquiera de la cuerda al pasar por él la
onda.
Ejercicio A3
a) Enuncie y
explique la ley de Snell de la refracción.
b) Si
introducimos una pieza de vidrio pirex en un recipiente de glicerina, ambos con
índice de refracción npirex=nglicerina=1,45 ¿qué se observa desde el exterior?
Ejercicio
A4
Millikan introdujo una gota de aceite, de
densidad 0,85 g/cm3 y cargada
positivamente, en una cámara de 5 cm de altura donde existía un campo eléctrico
, que se ajustaba hasta que la fuerza eléctrica sobre la gota se equilibraba
con su peso. Si el diámetro de la gota era 3,28 μm y la intensidad del campo
que equilibraba al peso era 1,92.105
N/C⋅
a) Determine
la carga eléctrica de la gota.
b) Calcule la
diferencia de potencial a la que habría que someter a los electrodos en el caso
de medir la carga del electrón.
Ejercicio A5
a) Explique
brevemente la hipótesis de De Broglie sobre la dualidad onda – corpúsculo.
b) Una canica
de 10 g de masa se mueve a 2,0 m/s . Calcule la longitud de onda de De Broglie
asociada a su movimiento. Comente el resultado.
OPCION B
Ejercicio B1
a) ¿Cuál debe ser la duración del día terrestre
para que el peso aparente de los objetos situados en el ecuador sea igual a
cero?
b) ¿Cuál sería, en ese caso, el periodo de un
péndulo simple de 1 m de longitud situado en el ecuador?
Ejercicio B2
Una onda se propaga por un medio elástico
según la ecuación: Y(x,t)=24cos(2000.t - 5.x), en unidades S.I. Calcule:
a) La amplitud, frecuencia, longitud de onda y
velocidad de propagación.
b) Calcule el desfase entre dos puntos separados
una distancia de 0,2 m.
Ejercicio B3
Un prisma equilátero tiene un índice de
refracción nr=0,44n
para la luz roja y nv=1 ,46 para la luz violeta. Si ambas luces
monocromáticas inciden sobre el prisma con un ángulo de incidencia de 45º:
a) Calcule el ángulo de salida para la luz roja.
b) Determine el ángulo que forman entre si los
rayos emergentes de ambas luces.
Ejercicio B4
Una corriente uniforme circula por una espira
circular.
a) Realice un dibujo de las líneas del campo
magnético generado por dicha corriente.
b) Indique a qué lado de la espira corresponde
el polo norte y a qué lado el polo sur.
Ejercicio B5
a) Enuncie los postulados de Einstein de la
Relatividad Especial.
b)
Comente
las consecuencias más importantes que se derivan de ellos.
JUNIO
2009
OPCION A
PROBLEMA A1
El cátodo metálico de una célula fotoeléctrica es
iluminado simultáneamente por dos radiaciones monocromáticas de longitudes de
onda l1 = 228 nm
y l2 = 524 nm. Se sabe que el trabajo de extracción de un
electrón para este cátodo es Wo= 3,4 eV
a)¿Cuál de
estas radiaciones es capaz de producir efecto fotoeléctrico? ¿Cuál será la
velocidad máxima de los electrones extraídos?
b) Calcule
el potencial eléctrico de frenado o de corte.
PROBLEMA A2
Júpiter, el mayor de los planetas del sistema solar y
cuya masa es 318,36 veces la de la
Tierra , tiene orbitando doce satélites. El mayor de ellos,
Ganimedes (descubierto por Galileo), gira en una órbita circular de radio igual
a 15 veces el radio de Júpiter y con un período de revolución de 6,2.105 s. Calcule:
a) la
densidad media de Júpiter.
b) el valor
de la aceleración de la gravedad en la superficie de Júpiter.
CUESTIÓN
A3
¿Puede una lente divergente formar una imagen real de un
objeto real? Razone su respuesta.
CUESTIÓN
A4
Defina las siguientes magnitudes que caracterizan un
movimiento ondulatorio: amplitud; frecuencia; longitud de onda; número de onda. Indique
en cada caso las unidades correspondientes en el S.I. .
OPCION B
PROBLEMA B1
Sobre una lámina de vidrio de índice de refracción n = 1,66 de caras plano-paralelas y
espesor e =5 mm, incide un rayo
de luz monocromática con un ángulo de incidencia e = 45°.
a) Deduzca
el valor del ángulo e ' que forma el rayo
emergente con la normal a la lámina.
b) Calcule
el valor de la distancia d entre las direcciones de la recta soporte del rayo
incidente y el rayo emergente, indicada en la figura.
PROBLEMA B2
Un
foco sonoro emite una onda armónica de amplitud
7 Pa y frecuencia 220 Hz. La
onda se propaga en la dirección negativa del eje X a una velocidad de 340 m/s. Si en el instante t = 0 s, la presión en el foco es
nula, determine:
a) La
ecuación de la onda sonora .
b) La
presión en el instante t =3 s en un punto situado a 1,5 m del foco.
CUESTIÓN B3
Considere dos satélites de masas iguales en órbita
alrededor de la Tierra.
Uno de ellos gira en una órbita de radio R y el otro en una de radio 2R. Conteste razonadamente las
siguientes preguntas:
a) ¿Cuál
de los dos se desplaza con mayor celeridad ?.
b) ¿Cuál
de los dos tiene mayor energía potencial ?.
c) ¿Cuál de ellos tiene mayor energía
mecánica ?.
CUESTIÓN B4
Aplique
el teorema de Gauss para deducir la expresión del campo eléctrico creado en el
vacío por un hilo recto e indefinido con densidad lineal de carga l constante,
a una distancia “d” del hilo. Razone todos los pasos dado.
SEPTIEMBRE 2009
OPCION
A
PROBLEMA
A1
Una carga puntual
positiva de 9 nC está situada en el origen de coordenadas. Otra carga puntual
de -50 nC está situada sobre el punto P de coordenadas (O, 4). Determine:
a)El valor del campo eléctrico en el
punto A de coordenadas (3, O). Represente gráficamente el campo eléctrico
debido a cada carga y el campo total en dicho punto
b)El trabajo necesario para trasladar una
carga puntual de 3 mC desde
el punto A hasta el punto B de coordenadas (O, -1). Interprete el signo del
resultado
Nota: todas las
distancias vienen dadas en metros.
PROBLEMA
A2
Por una cuerda tensa
situada sobre el eje x se transmite una onda con una velocidad de 8 m/s. La
ecuación de dicha onda viene dada por: y(x,t) = 0.2 sen( 4 p t + k x) (unidades
SI).
a) Determine el valor de k y el sentido
de movimiento de la onda. Calcule el periodo y la longitud de onda y reescriba
la ecuación de onda en función de estos parámetros
b) Determine la posición, velocidad y
aceleración de un punto de la cuerda correspondiente a x=40 cm en el instante
t=2
CUESTIÓN
A3
La masa atómica de un
núcleo, ¿es mayor o menor que la suma de las masas de las partículas que lo
constituyen? Explique qué relación existe entre la energía de enlace y la
mencionada diferencia de masas
CUESTIÓN
A4
a) ¿Qué se entiende por velocidad de escape?
b) Si la masa de la Tierra se cuadruplicara,
manteniendo el radio, ¿cómo se modificaría la velocidad de escape?
OPCION B
PROBLEMA
B1
Un rayo
incide en un prisma triangular (n = 1,5) por el cateto de la izquierda con un
ángulo q1 =30°.
a) Calcule el ángulo q2 con el
que emerge por el lado de la hipotenusa
b) ¿Cuál es el ángulo de incidencia q1 máximo
para que el rayo sufra una reflexión total en la hipotenusa?
PROBLEMA
B2
Júpiter es el mayor
planeta del sistema solar. Su masa es 318 veces la masa terrestre, su radio
11,22 veces el de la Tierra
y su distancia al sol 5,2 veces mayor que la distancia media de la Tierra al Sol. Determine:
a) el valor de la aceleración de la
gravedad en la superficie de Júpiter en relación con su valor en la superficie
terrestre y el periodo de rotación de Júpiter alrededor del Sol, sabiendo que
el periodo terrestre es de 365 días y las órbitas de ambos planetas se
consideran circulares
b) el periodo y la velocidad media
orbital de Calisto, su segunda mayor luna, sabiendo que describe una órbita
circular de 1,88.106 km de radio
CUESTIÓN
B3
Una partícula de masa
m describe un M.A.S. de ecuación: x(t) = A sen( w t + f ) .
a) Determine y represente en un diagrama
cómo varían las energías cinética, potencial y mecánica para dicha partícula en
función de su posición x
b) Determine y represente en un diagrama
cómo varían las energías cinética, potencial y mecánica para dicha partícula en
función del tiempo t
CUESTIÓN
B4
¿Son verdaderas o
falsas las siguientes afirmaciones? Razone su respuesta.
a) La fuerza ejercida por un campo
magnético sobre una partícula cargada que se mueve con velocidad v incrementa
su energía cinética
b) Es imposible que un electrón sometido
a un campo magnético tenga una trayectoria rectilínea
SELECTIVIDAD CASTILLA-LEON
JUNIO 2008
OPCION A
PROBLEMA A1
Se desea poner en órbita circular un satélite
meteorológico de 1000 kg
de masa a una altura de 300
km sobre la superficie terrestre. Deduzca y calcule:
a) La
velocidad, el periodo y aceleración que debe tener en la órbita
b) El trabajo
necesario para poner en órbita el satélite
PROBLEMA A2
El isótopo de fósforo
, cuya masa es 31,9739 u, se transforma por
emisión beta en cierto isótopo estable de azufre (número atómico Z = 16), de masa
31,9721u. El proceso, cuyo periodo de semidesintegración es 14,28 días, está
acompañado por la liberación de cierta cantidad de energía en forma de
radiación electromagnética. Con estos datos:
a) Escriba la
reacción nuclear y el tipo de desintegración beta producido. Calcule la energía
y la frecuencia de la radiación emitida
b) Calcule la
fracción de átomos de fósforo desintegrados al cabo de 48 horas para una
muestra formada inicialmente sólo por átomos de fósforo
CUESTIÓN A3
Características
(tamaño y naturaleza) de la imagen obtenida en una lente convergente en función
de la posición del objeto sobre el eje óptico. Ilustre gráficamente los
diferentes casos .
CUESTION
A4
La figura muestra
tres conductores paralelos y rectilíneos por los que circulan las corrientes I1, I2
e I3 respectivamente.
La corriente I1 tiene el sentido indicado en la figura. Sabiendo que la fuerza neta por
unidad de longitud sobre el conductor 2 (debida a los conductores 1 y 3) y
sobre el conductor 3 (debida a los conductores 1 y 2) son ambas nulas, razone
el sentido de las corrientes I2
e I3 y calcule sus
valores en función de I1
OPCION B
PROBLEMA B1
Un cubo de lado 0,3 m está colocado con un vértice en el origen
de coordenadas, como se muestra la figura. Se encuentra en el seno de un campo
eléctrico no uniforme, que viene dado por .
a) Halle el
flujo eléctrico a través de las seis caras del cubo.
b) Determine
la carga eléctrica total en el interior del cubo
Nota: εO = 8,85 .10-12 C2/N
.m2
PROBLEMA B2
Un cuerpo de 1
kg de masa se encuentra sujeto a un muelle horizontal de
constante elástica k = 15 N/m. Se
desplaza 2 cm
respecto a la posición de equilibrio y se libera, con lo que comienza a
moverse con un movimiento armónico simple.
a) ¿A qué
distancia de la posición de equilibrio las energías cinética y potencial son
iguales? .
b) Calcule
la máxima velocidad que alcanzará el cuerpo .
CUESTIÓN B3
Un observador terrestre mide la longitud de una nave
espacial que pasa próxima a la
Tierra y que se mueve a una velocidad v<
c (velocidad luz), resultando ser L. Los astronautas que viajan en la nave le comunican por
radio que la longitud de su nave es L0
a)
¿Coinciden ambas longitudes? ¿Cuál es mayor? Razone sus respuestas.
b) Si la
nave espacial se moviese a la velocidad de la luz, ¿cuál sería la longitud que
mediría el observador terrestre?.
CUESTIÓN B4
Velocidad de escape: definición y aplicación al caso de
un cuerpo en la superficie terrestre.
SELECTIVIDAD CASTILLA-LEON
Septiembre 2008
OPCIÓN A
PROBLEMA A1
Un cierto satélite en órbita circular alrededor
de la Tierra
es atraído por ésta con una fuerza de 1000 N y la energía potencial
gravitatoria Tierra-satélite es - 3.1010
J, siendo nula en el infinito. Calcule:
a) La altura del satélite sobre la superficie terrestre
b) La masa del satélite
PROBLEMA
A2
Se tienen tres cargas en los vértices de un
triángulo equilátero cuyas coordenadas, son:
,expresadas en cm.. Se sabe que las cargas situadas en los puntos B
y C son iguales y de valor 2 μC
y que el campo eléctrico en el origen de coordenadas es nulo.
a) Dibuje el diagrama correspondiente y determine el valor de la carga
situada sobre el vértice A
b) Calcule el potencial en el origen de coordenadas
CUESTIÓN A3
Defina período de semidesintegración y vida
media. ¿Cuál de estas dos magnitudes es mayor? Razone la respuesta.
CUESTIÓN A4
Escriba la expresión matemática de una onda
armónica unidimensional como una función de x (distancia) y t (tiempo) y que contenga las magnitudes
indicadas en cada uno de los siguientes apartados:
a)
Frecuencia angular ω y velocidad de propagación v
b)
Período T y longitud de onda λ
OPCIÓN
B
PROBLEMA B1
Una partícula de 0,1 kg de masa, se mueve con
un movimiento armónico simple y realiza un desplazamiento máximo de 0,12 m . La partícula se
mueve desde su máximo positivo hasta su máximo negativo en 2,25 s. El
movimiento empieza cuando el desplazamiento es x = +0,12 m .
a) Calcule el tiempo necesario para que la partícula llegue a x = -0,06 m
b) ¿Cuál será la energía mecánica de dicha partícula?
PROBLEMA B2
a)
Determine la velocidad de la luz en el etanol teniendo en cuenta que su índice
de refracción absoluto es n= 1,36
b)
Un haz de luz roja cuya longitud de onda en el aire es de 695 nm penetra en
dicho alcohol. Si el ángulo de incidencia es de 30°, ¿cuál es el ángulo de
refracción? ¿Cuál es la longitud de onda y la frecuencia del haz de luz en el
alcohol ?
CUESTIÓN B3
a)
Escriba la expresión de la energía potencial gravitatoria terrestre de un objeto
situado cerca de la superficie de la
Tierra. ¿En qué lugar es nula?
b) Considere ahora el caso de un satélite en órbita alrededor de la Tierra. Escriba la
expresión de su energía potencial gravitatoria terrestre e indique el lugar
donde se anula
CUESTIÓN B4
Dibuje el vector campo eléctrico en los
puntos A y B de la figura y determine el valor de su módulo en función de q y
d, sabiendo que los dos puntos y las cargas están contenidos en el mismo
plano
SELECTIVIDAD CASTILLA-LEON (VIBRATORIO-ONDULATORIO)
Junio-07
1. Una partícula de masa
m está animada de un movimiento
armónico simple de amplitud A y frecuencia f
.Deduzca las expresiones de las energías cinética y potencial de la
partícula en función del tiempo. Deduzca
la expresión de la energía mecánica de la partícula.
2. En las figuras se
representa la variación de la posición, y,
de un punto de una cuerda vibrante en función del tiempo, t, y de su distancia, x, al origen, respectivamente
a)
Deduzca la ecuación de onda. b) Determine la velocidad de propagación de
la onda y la velocidad de vibración de un punto de la cuerda.
Jun-06
1. a) .Escribir la ecuación de una onda que se propaga en una cuerda (en sentido negativo del eje X) y que tiene las siguientes características:0,5 m de amplitud, 250 Hz
de frecuencia, 200 m/s de velocidad de propagación y la elongación inicial en el origen es
nula.
1. a) .Escribir la ecuación de una onda que se propaga en una cuerda (en sentido negativo del eje X) y que tiene las siguientes características:
b)
Determinar la máxima velocidad
trasversal de un punto de la cuerda
2.
De
dos resortes con la misma constante elástica se cuelgan sendos cuerpos con la
misma masa. Uno de los resortes tiene el doble de longitud que el otro ¿ El
cuerpo vibrará con la misma frecuencia?. Razonar la respuesta
Sep-05
1.
Una masa de 1 Kg
oscila unida a un resorte de constante
K= 5 N / m, con movimiento armónico simple de amplitud
10-2m.
a)
Cuando la elongación es la mitad de la amplitud, calcule que fracción de
la energía mecánica es cinética y que fracción es potencial
b) ¿Cuánto vale la elongación en el punto
en el cual la mitad de la energía mecánica es cinética y la otra mitad
potencial?
2.
Defina la velocidad de vibración y la velocidad de propagación de una
onda sinusoidal. Dé sus expresiones en
función de los parámetros que aparecen en la ecuación de onda. ¿De cuál de las dos y de qué forma depende la
energía transportada por la onda ?
Jun-05
1.
Un cuerpo realiza un movimiento vibratorio armónico simple. Escriba la
ecuación de dicho movimiento en unidades del S.I. en los siguientes casos:
a)
Su aceleración máxima es igual a
5π2
cm/s2 , el período de las oscilaciones es 2 sg y
la elongación del punto al iniciarse el movimiento era 2,5 cm
b)
Su velocidad es 3 cm/s cuando la elongación es 2,4 cm y
la velocidad es 2 cm/s cuando su elongación es 2,8 cm . La elongación al iniciarse el
movimiento era nula.
2.
Un punto realiza un movimiento vibratorio armónico simple de período T y
amplitud A, siendo nula su elongación inicial. Calcule el cociente entre sus
energías cinética y potencial:
a)
En los instantes de tiempo t =
T/12, t = T/8 y t
= T/6
b)
Cuando su elongación es x = A/4
, x = A/2 y x
= A
Sep-04
1.
Una partícula describe un movimiento vibratorio armónico simple de 20
cm de amplitud.
Si alcanza su velocidad máxima, de
5 m .s-1, en el instante inicial,
a)
¿ Cuál será la aceleración máxima de la partícula ?
b)
¿ Cuáles serán la posición, la velocidad y la aceleración de la
partícula en el instante t= 1 sg ?
2.
¿ Que se entiende por onda longitudinal y por onda trasversal ? Las ondas sonora ¿ son longitudinales o
trasversales ?. Explique las tres
cualidades del sonido: tono, timbre e intensidad
Jun-04
1.
Una onda se propaga por una cuerda según la ecuación:
Y = 0,2 cos( 2t – 0,1x) en unidades del S.I.
Calcule:
a)
La longitud de onda y la velocidad de propagación
b) El estado de vibración, velocidad y
aceleración de una partícula situada en
x=0,2 m en el instante t=0,5 sg
2.
Explique con claridad los siguientes conceptos: Período de una onda, número de onda, intensidad de una onda y enuncie el principio de Huygens
Sep-03
1.
Se zarandea uno de los extremos de una cuerda de 8m de
longitud, generándose una perturbación ondulatoria que tarda 3 sg en llegar al otro extremo. La longitud
de onda mide 65 cm . Determine:
a)
La frecuencia del movimiento
b)
La diferencia de fase entre los extremos libres de la cuerda
2.
Explique brevemente como se clasifican las ondas según:
a)
El medio de propagación
b)
La relación entre la dirección de oscilación y la dirección de avance
Proponga
en cada caso un ejemplo
Jun-03
1.
Una partícula inicia un movimiento vibratorio armónico simple en el
extremo de su trayectoria y tarda 0,1 sg en llegar al centro de la misma. Si la distancia entre ambas posiciones es
de 20 cm , calcule:
a)
El período del movimiento y la
pulsación
b)
La posición de la partícula 1 sg
después de iniciado el movimiento
Sep-02
1. Una onda trasversal se propaga según la
ecuación:
Y = 4 sen 2π
[ (t /
4) + ( x / 1,8)] (en unidades del
S.I.)
Determine:
a)
La velocidad de propagación de la onda y la velocidad de vibración
máxima de un punto alcanzado por la onda
b)
La diferencia de fase, en un instante dado, de dos puntos separados 1
m en la dirección
de avance de la onda
Jun-02
1.
Un extremo de una cuerda tensa horizontal de 3
m de longitud está sometida a un movimiento vibratorio
armónico simple. En el instante t=4 s la
elongación de ese punto es de 2 cm . Se comprueba que la onda
tarda 0,9 sg en llegar de un extremo a
otro de la cuerda y que la longitud de
onda es de 1 m . Calcule:
a)
La amplitud del movimiento ondulatorio
b)
La velocidad de vibración en el punto medio de la cuerda para t= 1 sg
OPTICA
SELECTIVIDAD CASTILLA Y LEON
Junio-07
1. ¿Qué se entiende por
reflexión especular y reflexión difusa? .Enuncie las leyes de la reflexión
Se tienen dos espejos A y B
planos y perpendiculares entre sí. Un rayo luminoso contenido en un
plano perpendicular a ambos espejos incide sobre uno de ellos, por ejemplo el A,
con el ángulo a mostrado en
la figura. Calcule la relación entre las
direcciones de los rayos incidente en A y reflejado en B
2. Sobre un prisma cúbico
de índice de refracción n situado en el aire incide un rayo luminoso
con un ángulo de 60º . El ángulo que forma el rayo emergente con la
normal es de 45º. Determine:
a) El índice de refracción n del
prisma
b) El ángulo que forman entre sí la dirección del rayo incidente en
A con la dirección del rayo emergente
en B
Septiembre-07
1. Sobre una de las caras de un bloque rectangular de vidrio
de índice de refracción n2 = 1,5 incide un rayo
de luz formando un ángulo θ 1 con la normal al vidrio. Inicialmente,
el bloque se encuentra casi totalmente inmerso en agua, cuyo índice de
refracción es 1,33.
a) Halle el valor del ángulo θ 1 para que en un punto P de la cara normal a la
de incidencia se produzca la reflexión total
b) Si se elimina el agua que rodea al
vidrio, halle el nuevo valor del ángulo θ 1 en estas
condiciones y explique el resultado obtenido
2.- Una superficie plana separa dos medios de índices de
refracción n1 y
n2. Si un rayo incide desde el medio de
índice n1, razone
si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) Si n1 > n2 el
ángulo de refracción es menor que el ángulo de incidencia
b) Si n1 < n2 a partir de un cierto ángulo de
incidencia se produce el fenómeno de reflexión total
Jun-06
1. ¿ Qué es
la reflexión total de la luz ?.
El índice de refracción del medio en que permanece la luz ¿ es mayor,
igual o menor que en el otro medio.
(Razona la respuesta) ? . ¿ Qué
es el ángulo límite y como se calcula?
Sep-05
1. Un rayo de luz verde
pasa de una placa de vidrio de índice de refracción n=1,5 al aire. La longitud
de onda de la luz en la placa es 333.10-9 m . Calcule:
a) La longitud de onda de la luz
verde en el aire
b) El ángulo crítico a partir del
cual se produce la reflexión total
2. Enuncie las leyes de
la refracción de ondas. ¿ Qué es el
índice de refracción ?. Razone si al pasar a un medio de mayor índice de
refracción el rayo se acerca a la normal o se aleja de ella.
Jun-05
a) Un rayo luminoso incide sobre
una superficie plana de separación aire-líquido. Cuando el ángulo de incidencia
es de 45º el de refracción vale 30º . ¿ Qué ángulo de refracción se producirá
si el haz incidiera con un ángulo de 60º
?.
b) Un rayo de luz incide sobre
una superficie plana de vidrio de índice n=1,5. Si el ángulo formado por el
rayo reflejado y refractado es de 90º ,
calcule los ángulos de incidencia y de refracción
Sep-04
Explique que es una lente convergente,
una lente divergente, una imagen virtual y una imagen real
Jun-04
¿ Qué es la reflexión total ?
.Represente mediante esquemas la trayectoria de la luz para el caso de un
ángulo de incidencia menor, igual o mayor al ángulo límite
Jun-03
Explique el funcionamiento óptico de
una cámara fotográfica y de un proyector.
Incluir diagramas y esquemas
GRAVITACION - SATELITES
Selectividad CASTILLA y LEON
Junio-07
1. Un planeta sigue una órbita elíptica
alrededor de una estrella. Cuando pasa por el periastro P, punto de su trayectoria más próximo a
la estrella, y por el apoastro A, punto
más alejado, explique y justifique las siguientes afirmaciones:
a)
Su momento angular es igual en ambos puntos (0,5 puntos) y su celeridad
es diferente (0,5 puntos).
b) Su energía mecánica es igual en ambos
puntos (1 punto).
2. Dos
satélites de igual masa orbitan en torno a un planeta de masa mucho mayor
siguiendo órbitas circulares coplanarias de radios R
y 3R y recorriendo ambos las órbitas en sentidos
contrarios. Deduzca y calcule:
a) la relación entre sus periodos (1,5 puntos).
b) la relación entre sus momentos angulares (módulo, dirección y
sentido) (1,5 puntos).
Septiembre-07
1. El radio de un
planeta es la tercera parte del radio terrestre y su masa la mitad. Calcule la
gravedad en su superficie y la
velocidad de escape del planeta, en función de sus correspondientes valores
terrestres
2. La masa de la Luna es 0,0123 veces la de la Tierra y su radio mide
1,74.106 m. Calcule:
a) La velocidad con que llegará al suelo
un objeto que cae libremente desde una altura de 5 m sobre la superficie lunar
b) El período
de oscilación en la Luna
de un péndulo cuyo período en la
Tierra es de 5 segundos
Jun-05
La sonda espacial europea Mars Express
orbita en la actualidad en torno a Marte recorriendo una órbita completa
cada 7,5 horas, siendo su masa
aproximadamente de 120 Kg .
a) Suponiendo una órbita
circular, calcule su radio, la velocidad con que recorre la sonda y su energía
en la órbita
b) En realidad, esta sonda describe una órbita elíptica de forma que
puede aproximarse lo suficiente como para fotografiar su superficie. La
distancia a la superficie marciana en el punto más próximo es de 258 Km
y de 11560 Km en el punto más alejado. Obtenga la relación entre las velocidades de
la sonda en estos puntos.
Datos: RadioMarte = 3390 Km ;
MasaMarte = 6,421.1023
Kg
Jun-04
La estación espacial internacional
(ISS) describe alrededor de la
Tierra una órbita prácticamente circular a una altura de h=390 Km sobre la superficie terrestre,
siendo su masa m=415 Toneladas.
a) Calcule su período de rotación
en minutos así como la velocidad con que se desplaza
b) ¿ Qué energía se necesitaría
para llevarla desde su órbita actual a otra a una altura doble ?. ¿ Cuál sería
el período de rotación en esta nueva órbita ?.
Datos: G= 6,67.10-11 N.m2/Kg2
; Mt=5,98.1024 Kg ;
Rt=6,37.106 m ;
g(en la superfcie terrestre = 9,8 m/s2
Sep-04
Se eleva un objeto de masa m=20 Kg desde la superficie de la Tierra hasta una altura h= 100 Km
a)
¿ Cuánto pesa el objeto a esa altura ?
b)
¿ Cuánto ha incrementado su energía potencial ?
Datos: G= 6,67.10-11
N.m2/Kg2 ; Mt=5,98.1024 Kg ; Rt=6,37.106 m
; g(en la superfcie terrestre =
9,8 m/s2
Sep-03
1. ¿ Qué se entiende
por satélite geoestacionario ? . ¿ Sería posible colocar un satélite de este
tipo en una órbita fuera del plano del ecuador terrestre ?. Razonar las respuestas
2. Se lanza un
satélite de comunicaciones de masa 500 Kg que describe una órbita circular en torno a la Tierra de radio r=2Rt ,
siendo Rt el radio terrestre
a) Calcule la velocidad de
traslación y el período de revolución del satélite
b) Si el lanzamiento se realiza
desde un punto del ecuador terrestre y hacia el este, calcule la energía total
que se tiene que suministrar al satélite para que alcance dicha órbita
Datos: G= 6,67.10-11
N.m2/Kg2 ; Mt=5,98.1024 Kg ; Rt=6,37.106 m
; g(en la superfcie terrestre =
9,8 m/s2
Jun-03
Si la Tierra redujese su radio a la mitad conservando
su masa
a) ¿ Cuál sería la intensidad de
la gravedad en su superficie ?
b) ¿ Cuánto valdría la velocidad
de escape de su superficie ?
Sep-02
a) Si la luz solar tarda un
promedio de 8,33 minutos en llegar a la Tierra ,
12,7 minutos a Marte y 6,1
minutos en alcanzar Venus, calcular el período de rotación, en torno al Sol, de
Marte y de Venus
b) Si la masa de Marte es
aproximadamente la décima parte de la de la Tierra y su período de rotación en torno a su eje
es aproximadamente igual al de la
Tierra , calcular el radio de la órbita de un satélite
geoestacionario orbitando sobre el ecuador de Marte
Jun-02
Dos planetas de masas iguales orbitan
alrededor de una estrella de masa mucho mayor. El planeta 1 describe una órbita
circular de radio Rº=1.108 Km
con un período de rotación T1=2 años, mientras que el planeta 2 describe una
órbita elíptica con distancias más proxima de R1=1.108 Km y más
alejada de R2=1,8.108 Km.
a) Obtener el período de rotación
del planeta 2 y la masa de la estrella principal
b) Calcular el cociente entre la
velocidad lineal del planeta 2 en los puntos más próximo y más alejado
Sep-01
Si la masa de un cierto planeta es 1/30
de la masa terrestre y su radio es ½ del radio terrestre, se pide:
a) Valor de la gravedad en dicho
planeta
b) Velocidad mínima con que se
tiene que lanzar verticalmente un cuerpo desde la superficie del planeta para
que dicho cuerpo escape de la fuerza de atracción ejercida sobre aquél
CAMPOS
ELECTRICOS
SELECTIVIDAD CASTILLA – LEON
Junio-07
1. Dos cargas, q1 = 2 • 10-6 Cul
y q2= - 4 • 10-6 Cul están fijas en los puntos P1 (O, 2) y P2
(1, O) respectivamente.
a)
Dibuje el campo electrostático producido por cada una de las cargas en el punto
P (1, 2) y calcule el campo total en ese punto (1,5 puntos).
b)
Calcule el trabajo necesario para desplazar una carga q = - 3 • 10-6 C desde el punto O (0, 0) hasta el punto P y
explique el significado del signo de dicho trabajo (1,5 puntos).
Nota: Las
coordenadas están expresadas en metros
2. Defina la magnitud flujo del vector campo
eléctrico (0,5 puntos). Enuncie el teorema de Gauss (0,5 puntos). Considere
las dos situaciones de la figura. ¿El flujo que atraviesa la esfera es el mismo
en ambas situaciones? (0,5 puntos). ¿El campo eléctrico en el mismo
punto P es igual en ambas situaciones? (0,5
puntos). Razone en todo caso su respuesta
Septiembre-07
1.- la
circunferencia máxima de una esfera de radio R = 10m
están colocadas equidistantes entre sí seis cargas positivas iguales y de valor
q = 2 mC. Calcule:
a) El campo y el potencial debidos al sistema
de cargas en uno cualquiera de los polos (puntos N y S)
b) El campo y el potencial debidos al
sistema de cargas en el centro O de la esfera
Jun-06
1. Tres pequeñas esferas
conductoras A, B y
C todas ellas de igual radio y
con cargas QA = 1 μC
QB = 4 μC
y QC = 7 μC
se disponen horizontalmente. Las bolitas A y B están fijas a una
distancia de 60 cm entre sí, mientras que la C puede desplazarse libremente a
lo largo de la línea que une A y B.
a) Calcule la posición de equilibrio de la bolita C
b) Si con unas pinzas aislantes se coge la esfera C y se la pone en
contacto con la A
dejándola posteriormente libre ¿ Cuál será ahora la posición de equilibrio de
dicha esfera C?
Sep -05
Las componentes del campo eléctrico que
existe en la zona del espacio de la figura son:
Ex = 0 Ey = by Ez = 0 en donde “y” viene esperado en metros.
Calcule :
a) El flujo del campo eléctrico que
atraviesa el cilindro de longitud “a” y
radio de la base “r”
b) La carga en el interior del cilindro
Datos: B =
1 N.C-1m-1
a= 1 m . r = 0,5 m
Jun-05
Enuncie el Teorema de Gauus para el
campo eléctrico. Aplicando dicho teorema
obtenga el flujo de campo eléctrico sobre la superficie de un cubo de lado “a”
en los siguientes casos:
a) Una carga “q” se coloca en el centro
del cubo
b) La misma carga “q” se coloca en un punto diferente del centro
pero dentro del cubo
c) La misma carga “q” se coloca en un
punto fuera del cubo
Sep-04
En los extremos de dos hilos de peso
despreciable y longitud l = 1 m están sujetas dos pequeñas esferas de
masa m = 10 gr y carga
q . Los hilos forman un ángulo de
30º con la vertical.
a) Dibuje el diagrama de fuerzas que
actúan sobre las esferas y determine el valor de la carga q.
b) Si se duplica el valor de las cargas,
pasando a valor 2.q ¿Qué valor deben tener las masas para que no
se modifique el ángulo de equilibrio de
30º ?
Sep-03
Tres pequeñas esferas metálicas
provistas de un orificio central se engarzan en un hilo de fibra aislante. Las
dos esferas de los extremos se fijan a la fibra separadas una distancia d = 50 cm
mientras que la intermedia puede desplazarse libremente entre ambas a lo
largo del hilo. La masa de dichas
esferas es m = 30 gr y se cargan con la misma carga q = 1 μC.
a)
Calcule la posición de equilibrio de la esfera intermedia en el caso en
que la fibra se coloque horizontalmente.
b)
Si colocamos ahora el hilo de manera que forme un cierto ángulo α > 0
con la horizontal se observa que la esfera intermedia se coloca a una
distancia d/3 de la inferior tal como indica la
figura. Calcule el valor del ángulo α.
Jun-03
Se tienen tres cargas situadas cada una
de ellas en tres de los vértices de un cuadrado de 8
m de lado, tal
como indica la figura.
Calcule:
a) La fuerza resultante (módulo,
dirección y sentido) que se ejerce sobre la carga situada en el vértice A
b) El trabajo necesario para trasladar la carga situada en el vértice
A hasta el punto B. Interprete el signo
del resultado obtenido.
Sep-01
Una carga puntual de valor nq se
coloca en el origen de coordenadas, mientras que otra carga de valor -q se
coloca sobre el eje x a una distancia
d del origen.
a)
Calcular las coordenadas del punto donde el campo eléctrico es nulo
si n=4. ¿ Cuánto valdrá el potencial
electrostático en ese punto?.
b)
Calcular las coordenadas del punto donde el campo eléctrico es nulo
si n=1/4 .¿ Cuánto valdrá el potencial
eléctrico en ese punto?
ELECTROMAGNETISMO SELECTIVIDAD CASTILLA-LEON
Septiembre-07
1.- Un avión sobrevuela la Antártida , donde el
campo magnético terrestre se dirige verticalmente hacia el exterior de la Tierra. Basándose
en la fuerza de Lorentz, ¿cuál de las dos alas del avión tendrá un potencial
eléctrico más elevado? Explique su respuesta
Jun-06
Enuncie la ley de la inducción de
Faraday. Una espira circular se coloca
en una zona de campo magnético uniforme
B0 perpendicular al
plano de la espira e dirigido hacia adentro tal como se muestra en la figura.
Determine en qué sentido circulará la
corriente inducida en la espira en los siguientes casos: a) Aumentamos progresivamente el radio de la
espira manteniendo el valor del campo
b) mantenemos el valor del radio
de la espira pero vamos aumentando
progresivamente el valor del campo.
Razonar las respuestas
Sep-05
Una partícula con carga “q” y masa “m”
penetra con una velocidad “v” en
una zona donde existe un campo magnético uniforme “B” .
a) ¿ Qué fuerza actúa sobre la partícula ?. Demuestre que el trabajo
efectuado por dicha fuerza es nulo. b)
Obtenga el radio de la trayectoria
circular que describe la partícula en el caso en que “v” y
“B” sean perpendiculares.
Jun-05
1. Dos hilos
rectilineos indefinidos separados una distancia de 1
m transportan
corrientes de intensidad I1 e I2
.
a) Cuando las corrientes circulan
en el mismo sentido el campo magnético en un punto medio vale 2.10-6 T, mientras que cuando
circulan en sentidos opuestos dicho campo vale
6.10-6 T. Calcular el
valor de las intensidades I1
e I2 .
b) Si los dos hilos transportan
corrientes de intensidad I1 =
1 A e I2
= 2 A en el mismo sentido, calcule donde se anula
el campo magnético.
Sep-04
Se
sabe que en una zona determinada existen un campo eléctrico E y otro magnético B . Una partícula cargada con carga “q” entra
en dicha zona con una velocidad “V” , perpendicular a B, y se observa que no
sufre desviación alguna. Conteste razonadamente
a la preguntas:
a)
¿ Qué relación existe entre las direcciones
de ,os tres vectores E , B y V ?
b)
¿ Cuál es la relación entre los módulos de
los tres vectores ?
Jun-04
Se
tienen dos conductores rectilíneos, paralelos e indefinidos, separados por una
distancia “d”. Por el conductor 1 circula una intensidad de 4
A en el sentido mostrado en la figura.
a)
Determine el valor y sentido de la intensidad que debe circular por el
conductor 2 de forma que el campo magnético resultante en el punto P1 se anule
b)
Si la distancia que separa los dos conductores es d=0,3 m, calcule el campo magnético B
(modulo,dirección y sentido) producido por los dos conductores en el punto P2,
en la citación anterior
Nota:
Los conductores y los puntos P1 y P2 están contenidos en el mismo plano
Sep-02
1. Por un hilo conductor rectilíneo muy
largo circula una corriente de intensidad constante. ¿ Se induce alguna
corriente en la espira conductora que aparece en la figura ?. . Si dicha intensidad no fuera constante sino
que aumentara con el tiempo ¿ se induciría corriente en la espira ?. Indique en su caso el sentido en el que
circulará la corriente inducida.
Nota:
El hilo y la espira están contenidos en el mismo plano, y ambos en
reposo.
2. Un electrón y una
partícula alfa (carga 3,2.10-19 C y masa m
= 6,68.10-27 Kg ) penetran perpendicularmente en el mismo
campo magnético uniforme y con la misma velocidad.
a) Dibuje esquemáticamente las
trayectorias descritas por ambas partículas y calcule la relación entre los
radios de las órbitas circulares que describen.
b) Determine la relación entre sus frecuencias de rotación.
Jun-02
Se tienen dos hilos conductores muy
largos, rectilíneos y paralelos, separados
75 cm .
Por el hilo conductor 1 circula una
corriente de intensidad 2 A dirigida hacia el lector, tal como se indica
en la figura.
a)
Calcule la intensidad que circula por el conductor 2 sabiendo que en el
punto P el campo magnético resultante es nulo.
b)
Con la intensidad calculada en el apartado anterior, determine la fuerza
por unidad de longitud (módulo, dirección y sentido) que ejercen los hilos
entre sí.
CUANTICA – FISICA NUCLEAR Selectividad CASTILLA y LEON
Septiembre-07
1.- El
isótopo 214 U tiene un
periodo de semidesintegración de 250 000 años. Si partimos de una muestra de 10 gramos de dicho
isótopo, determine:
a) La constante de desintegración
radiactiva
b) La masa que quedará sin desintegrar después
de 50 000 años
2.- Para
un determinado metal, el potencial de frenado es V1 cuando se le ilumina con
una luz de longitud de onda λ1
y V2
cuando la longitud de onda de la luz incidente es λ2 . A partir de estos datos, exprese el
valor de la constante de Planck
Si
V1 = O, ¿qué valor tiene λ1 ?
Jun-06
1. Un láser de helio-neón de 3 mW de potencia emite luz monocromática de
longitud λ = 632,8 nm. Si se hace
incidir un haz de este láser sobre la superficie de una placa metálica cuya
energía de extracción es 1,8 eV:
a)
Calcule el número de fotones que inciden sobre el metal
transcurridos 3 segundos
b) La velocidad de los fotoelectrones extraídos y el potencial que debe adquirir la placa (potencial de frenado) para que cese la emisión de electrones
b) La velocidad de los fotoelectrones extraídos y el potencial que debe adquirir la placa (potencial de frenado) para que cese la emisión de electrones
Sep-05
Explique:
a)
En que consiste el efecto fotoeléctrico y
defina todos los parámetros característicos en el proceso. Represente la variación de energía cinética
de los fotoelectrones emitidos en función de la frecuencia de la señal luminosa
incidente
b)
El funcionamiento de una célula fotoeléctrica
1.
La actividad del 14 C se puede usar para determinar la edad de algunos
restos arqueológicos. Suponga que una muestra contiene 14
C y presenta una
actividad de 2,8.107 Bq. La
vida media del 14 C es 5730 años.
a)
Determine la población de núcleos
de 14 C en dicha muestra
b)
¿ Cuál será la actividad de esta muestra después de 1000 años ?
Junio-04
1. Se tiene una masa de un isótopo radiactivo,
cuyo período de semidesintegración es de
100 días. Resuelva razonadamente
los apartados:
a)
¿ Al cabo de cuánto tiempo quedará solo el 10% del material inicial?
b)
¿ Cuál es su vida media ?
Sep-04
1. Un equipo láser de 630 nm
de longitud de onda, concentra 10
mw de potencia de luz en un haz de 1
mm de diámetro.
a)
Deduzca razonadamente y determine el valor de la intensidad del haz en
esta caso.
b)
Razone y determine el número de fotones que el equipo emite en cada
segundo
Describa
las reacciones nucleares de Fisión
y Fusión. Explique el balance de masa y de energía en
dichas reacciones.
Junio-03
1. a)
Determine la frecuencia de la onda asociada a un fotón con
200 MeV de energía.
b)
Calcule su longitud de onda y su cantidad de movimiento
Sep-03
1. El período de semidesintegración del 234 U es de
2,33.105 años.
Calcule:
a)
La constante de desintegración y la vida media
b)
Si se parte de una muestra inicial de
5.107 átomos de dicho
isótopo ¿ Cuántos núcleos quedarán al
cabo de 1000 años ?
Sep-02
1. Tenemos
10 mg de 210 Po , cuyo
período de semidesintegración es de 138
días. Calcule:
a) ¿ Cuánto tiempo debe transcurrir para que se
desintegren 6 mg ?
b) ¿ Cuántos átomos quedan sin desintegrar al
cabo de 365 días ?
Junio-02
1.
Si el trabajo de extracción de la superficie de un determinado material es
de E0 = 2,07 eV :
a) ¿ En que rango de longitudes de onda del
espectro visible puede utilizarse este material en células
fotoeléctricas?. Las longitudes de onda
de la luz visible están comprendidas entre
380 nm y 775 nm
b) Calcule la velocidad de extracción de los
electrones emitidos para una longitud de onda de 400 nm
Junio-01
1.
Si la energía de extracción de un metal al efecto fotoeléctrico es de 3,7 eV, determine:
a) La velocidad máxima con que son emitidos los
electrones de la superficie del metal cuando incide sobre ella una radiación
UV(ultravioleta) de longitud de onda λ =
300 nm
b) La máxima longitud de onda que tiene que
tener dicha radiación para que sean emitidos los electrones del metal.
¡SUERTE!
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