SOLUCIÓN DE LA PRUEBA DE ACCESO

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1 Física

2 Física 2

3 Física 3

4 ANDALUCÍA MODELO CURSO SOLUCIÓN DE LA PRUEA DE ACCESO AUTOR: Tomás Caballero Rodríguez Opción A b) M T A m s F g La fuerza de atracción graitatoria es una fuerza centrípeta por ser perpendicular al ector elocidad, y, por lo tanto, al ector desplazamiento d r. Por este motio no realiza ningún trabajo: W A A F d r 0, ya que F d r También lo podemos razonar pensando que A y son dos puntos de una superficie equipotencial y el trabajo realizado para trasladar una masa de un punto a otro de una superficie equipotencial es nulo: W A m (V A V ) m (V A V A ) 0 dr La desintegración consiste en la emisión de un electrón por parte de un núcleo, que aumenta su número atómico en una unidad, sin ariar su número másico: A ZX A Z Y 0 b) La masa de los núcleos atómicos es siempre menor que la suma de las masas de sus nucleones correspondientes, ya que cuando estos se unen para formar el núcleo se produce una pérdida o defecto de masa que iene dada por: m [z p m p (A Z) n m n ] m núcleo Esta pérdida de masa se transforma en energía desprendida, cuyo alor se puede calcular con la expresión: E mc 2 Esta energía es la que mantiene unidos a los nucleones dentro del núcleo. Se llama energía de ligadura o de enlace nuclear, y es la energía que hay que suministrar a un núcleo para descomponerlo en sus nucleones, que es el proceso contrario al anterior. A F g m s F E M T E Al igual que en el apartado anterior, en este caso el trabajo también es nulo, ya que las fuerzas de atracción graitatoria son fuerzas centrales y, por lo tanto, conseratias. Y, por definición, el trabajo realizado por una fuerza conseratia a lo largo de una trayectoria cerrada es cero. F d r 0 Las partículas son electrones: 0 0 e Proceden del núcleo de los átomos radiactios, en los cuales un neutrón se transforma en un protón, un electrón y una partícula llamada antineutrino, según el siguiente proceso: 0n p 0 e El electrón y el antineutrino son expulsados del núcleo. La elocidad del electrón en A es A m/s. Al entrar en el campo eléctrico uniforme aparece sobre él una fuerza eléctrica, en sentido contrario al campo (por ser una carga negatia), de tal forma que le frena y llega al punto, después de recorrer 20 cm, sin elocidad ( 0 m/s). F E qe qe F E y E tienen la misma dirección pero distinto sentido. b) Hallamos la aceleración de frenado del electrón: 2 2 A 2as 0 2 (6 0 6 m/s) 2 2a 0,2 m Despejando: a m/s 2 Esta fuerza eléctrica es una fuerza tangencial, por lo que: F E qe ma Oxford Uniersity Press España, S. A. Física 4

5 ANDALUCÍA MODELO CURSO Despejando: ma 9, 0 3 kg m s 2 E 52 N/C q,6 0 9 C Aire n = Vidrio n 2=? RI 30 o 30 o Si el ángulo de reflexión es de 30, el de incidencia también lo es: i^ 30. Aplicamos la ley de Snell de la refracción: sen i^ n 2 sen r^ 2 n O bien: n sen i^ n 2 sen r^ sen 30 n 2 sen 20 Operando: n 2,46 N 20 o R R RR Para hallar la elocidad de la luz en el idrio: c c m s n 2 2 2, m/s,46 2 b) En este caso no se produce ángulo límite, que es el alor que debe tomar el ángulo de incidencia para que el ángulo de refracción sea de 90, es decir, para que el rayo refractado salga rasante a la superficie de separación de los dos medios. Pero para que esto ocurra la luz debe pasar de un medio más refringente (mayor n) a otro menos refringente y en este caso ocurre al reés. Si ocurriera lo contrario, el ángulo límite sería: sen i^ lim sen 90 n 2 n Aire n 2= Vidrio n =,46 n 2 sen i^ lim i lim,46 N 90 o i^ lim 43,23 Opción b) y F M x No, puede existir un campo magnético y no desiarse. Siempre que y sean paralelos, la fuerza magnética es cero y los electrones seguirán sus trayectorias con MRU. F M q ( ) Y su módulo es: F M q sen 0 En el caso de la figura 0 /80 y sen 0. z Como es perpendicular a, la trayectoria descrita es un círculo en el plano XY en sentido antihorario. k ; i F M = q [ i ( k )] (q) j (N) Oxford Uniersity Press España, S. A. Física 5

6 ANDALUCÍA MODELO CURSO z Al igual que antes, es perpendicular a, por lo que la trayectoria es circular en el plano XY con sentido antihorario también, pero ahora la fuerza magnética es opuesta: k; i F M q [( i ) ( k)] (q) j (N) La refracción es el cambio en la dirección de propagación que experimentan las ondas al pasar de un medio a otro diferente. Esto es debido a que las ondas se propagan con distinta elocidad en los distintos medios. RI medio medio 2 y Las leyes de la refracción son:. El rayo incidente (RI), el rayo refractado (RR) y la normal (N) en el punto de incidencia están en el mismo plano. 2. La relación entre los ángulos de incidencia (i^) y de refracción (r^) iene dada por la ley de Snell: sen i^ cte sen r^ 2 Donde y 2 son las elocidades de las ondas en los medios y 2 respectiamente. b) Al cambiar de medio, las ondas no cambian de frecuencia (ni de periodo), pero sí de dirección, de elocidad de propagación y, por lo tanto, de longitud de onda: f f y 2 2 f Por lo tanto: 2 F M i N r 2 RR x En el punto A la flecha posee (h = 50 m) energía potencial elástica y energía potencial graitatoria (h 2 m). Esta suma de energías se transforma en energía potencial graitatoria en el punto ya que la flecha alcanza su máxima altura y se detiene. Al llegar al punto C la flecha A (h = 2 m) solo tiene energía cinética, ya que h 0. Y por último, esta energía Suelo cinética de C se transforma s = 5 cm en trabajo, para claarse en el suelo 5 cm. F b) E pelástica(a) E pgraitatoria(a) E pgraitatoria() Sustituyendo: ky 2 mgh A mgh k (0,4 m) 2 0,02 kg m/s 2 2 m 0,02 kg 0 m/s 2 50 m Operando: k 20 N/m (constante elástica del arco) Para hallar la fuerza entre el suelo y la flecha al claarse: E c(c) E p() W Fs cos Sustituyendo: mgh Fs cos 0,02 0 m/s 2 50 m F 0,05 m cos 0 F 200 N 4,2 ev,6 0 9 J/eV 6, J m m La energía incidente es: hc 6, Js m s E 9,9 0 9 J m Aplicando la ecuación del efecto fotoeléctrico: E E c(máx) E c(máx) 9,9 0 9 J 6, J 3,8 0 9 J Esta energía cinética se transforma en energía potencial eléctrica para detener los fotoelectrones emitidos: E c(máx) E peléctrica q V corte Sustituyendo: 3,8 0 9 J,6 0 9 C V corte V corte 2 V b) El trabajo de extracción o energía umbral del aluminio es: hc hf 0 0 Despejando: hc 6, Js m s 0 2, m 6, J C (h = 0 m) Oxford Uniersity Press España, S. A. Física 6