GALICIA / JUNIO 03. LOGSE / FÍSICA / EXAMEN COMPLETO

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1 GALICIA / JUNIO 3. LOGSE / FÍSICA / EXAMEN COMPLEO El examen de física de las P.A.U. pesenta dos opciones de semejante nivel de dificultad. Cada opción consta de tes pates difeentes(poblemas, cuestiones teóicas, cuestión páctica): Poblemas: Dos poblema, cada poblema tiene dos apatados. Cada apatado se valoa con un máximo de 1,5 puntos. Cuestiones teóicas: es cuestiones teóicas. Cada cuestión tiene tes posibles espuestas difeentes de las que solo una es vedadea. No se valoaá la simple anotación de un item, la espuesta tiene que se azonada. Cada cuestión se valoa con un máximo de 1 punto. Cuestión páctica: Una cuestión pactica valoada con un máximo de 1 punto. OPCIÓN 1 POBLEMAS POBLEMA 1 Un satélite atificial de 3 kg gia alededo de la iea en una óbita cicula de km de adio. Calcula: a) La velocidad del satélite en la óbita. b) La enegía total del satélite en la óbita. (Datos: = 6378 km; g = 9,8m/s ) POBLEMA Un potón peneta en una zona donde hay un campo magnético de 5, con una velocidad de 1 ms -1 y diección pependicula al campo. Calcula: a) El adio de la óbita descita b) La intensidad y sentido de un campo eléctico que al aplicalo anule el efecto del campo magnético. (Haz un dibujo del poblema) (Datos: m p = 1,67 l -7 kg, q p = 1, C) CUESIONES EÓICAS CUESIÓN 1 En una esfea conductoa caga y en equilibio electostático se cumple que: a) El potencial eléctico en el inteio es constante. b) El campo en el inteio es función de la distancia al cento. c) La caga eléctica se distibuye unifomemente po todo el volumen. CUESIÓN La enegía de una onda es popocional: a) Al cuadado de la amplitud b) A la invesa de la fecuencia c) A la longitud de onda

2 GALICIA / JUNIO 3. LOGSE / FÍSICA / EXAMEN COMPLEO CUESIÓN 3 En las lentes divegentes, la imagen siempe es: a) Deecha mayo y eal. b) Deecha meno y vitual. c) Deecha meno y eal. CUESIÓN PÁCICA Se miden en el laboatoio los siguientes valoes de masas y peiodos de oscilación de un esote; obtén a pati de ellos el valo de la constante elástica. (s) 3,5 3,91 4,1 4,4 4,35 m(kg),6,75,85,9,95 OPCIÓN POBLEMAS POBLEMA 1 Un esote de masa despeciable se estia 1 cm cuando de él se cuelga una masa de g. A continuación el sistema fomado po el esote y la masa se estia con la mano otos 5 cm y se suelte en el instante t = s. Calcula: a) La ecuación del movimiento que descibe el sistema. b) La enegía cinética y potencial cuando la elongación es y = 3 cm. (Dato, g = 9,8 m/s ) POBLEMA Un objeto de 3 cm de altua se sitúa e 75 cm y veticalmente sobe el eje de una lente delgada convegente de 5 cm de distancia focal. Calcula: a) La posición de la imagen b) El tamaño de la imagen (Haz un dibujo del poblema) CUESIONES EÓICAS CUESIÓN 1 Un electón y un potón desciben óbitas ciculaes en un mismo campo B unifome y con la misma enegía cinética: a) La velocidad del potón es mayo b) El adio de la óbita del potón es mayo c) Los peiodos de otación son los mismos. (Dato, m p >>m e )

3 GALICIA / JUNIO 3. LOGSE / FÍSICA / EXAMEN COMPLEO CUESIÓN Un satélite gia alededo de un planeta descibiendo una óbita elíptica. Cuál de las siguientes magnitudes pemanece constante? a) El momento angula b) El momento lineal c) La enegía potencial CUESIÓN 3 En el efecto fotoeléctico: a) La enegía cinética de los electones emitidos depende de la velocidad de la luz incidente b) Hay una fecuencia mínima paa la luz incidente. c) El tabajo de extacción no depende de la natualeza del metal CUESIÓN PÁCICA En la pactica del péndulo: depende el peiodo del ángulo de oscilación? Cuánto vaía el peiodo si se aumenta la longitud un %?

4 OPCIÓN 1 GALICIA / JUNIO 3. LOGSE / FÍSICA / EXAMEN COMPLEO POBLEMA 1 a) Calculamos la velocidad a pati de la fueza centípeta que mantienen al satélite en la óbita y que en este caso es la fueza de la gavitación univesal. v mm M F G = Fc m = G v = G Como no conocemos los valoes de G y M, escibimos su poducto en función de los datos del poblema: M g = G GM = g v = g 6 ( 6,37 1 ) = 331m / s 9,8 = 3, b) La enegía de un cuepo en una óbita es igual a la mitad de su enegía potencial: E M m p M m g m 9 E p = G ; E = = G = = 1,64 1 J POBLEMA 7 a) Al se la velocidad pependicula al campo, el poducto vectoial de ambos, que nos popociona el valo de la fueza seá también pependicula a ambos. Cuando una fueza se aplica de foma pependicula a la velocidad de la patícula, la tayectoia descita po la patícula es cicula. El valo de la fueza centípeta de dicha tayectoia es la fueza del campo. F M = q v B; mv = q v B = m v q B = 1,67 1 v 1,6 1 x 7 F 19 B 1 =, m y b) Según está dibujado el campo magnético, el campo eléctico aplicado debe se tal que el valo de la fueza eléctica obtenida sea igual en modulo y en diección, peo en difeente sentido a la que ealiza el campo magnético. Es deci que el valo de la fueza de Loentz debe se ceo. F = q E + v B = v B = ( ) E Según el dibujo los vectoes que epesentan a la velocidad son:

5 GALICIA / JUNIO 3. LOGSE / FÍSICA / EXAMEN COMPLEO v = i v B = 1 ( 1,,) ; B = (,,5) j k = 5 j 5 Luego el campo eléctico que anula los efectos del campo magnético aplicado es: E = 5 j CUESIÓN 1 La opción b) es incoecta poque el campo en el inteio de un conducto es siempe ceo, con independencia de la distancia al cento que exista. La opción c) también es falsa ya que las cagas se epelen hasta el punto de no queda ninguna en el inteio de un conducto sino de distibuise de foma unifome po la supeficie. De modo que la opción coecta es la a). Como la elación ente el campo y el potencial es: dv E = d El valo de V debe se constante paa que su deivada (el campo) sea ceo. CUESIÓN La enegía de una patícula afectada po un movimiento ondulatoio es: 1 1 E = E c + E p = mω A cos ( ωt + φ ) + sen ( ωt + φ ) = mω [ ] A Luego la espuesta coecta es la a), la enegía de la onda depende del cuadado de la amplitud. CUESIÓN 3 La imagen de una lente divegente siempe es vitual deecha y de meno tamaño con independencia del luga en que se coloque el objeto, luego la espuesta coecta es la b). Paa su compobación ealizamos la constucción geomética.

6 GALICIA / JUNIO 3. LOGSE / FÍSICA / EXAMEN COMPLEO 1 F 1 F CUESIÓN PÁCICA La ecuación del m.v.a.s. de un esote es: x = A sen ωt, donde Como en un esote el valo de la fueza es: F= Kx ma = Kx; Deivando la ecuación del movimiento: v = Aωcosωt a = Aω senωt; a = ω x Igualando ambas expesiones K K ω = ; m = m 4π a = K m x π ω = Si epesentamos m fente a obtendemos una ecta: m m,9,6 1,39,8,75 15,75,7,85 16,97,6,9 17,98,5,95 18, Apoximando la ecta po el método de los mínimos cuadados: i mi N i mi 8,1 4,7 5 68,7 6,5693 b = = = =,51 N ( ) 675, ,8 18,4 ( ) i i

7 GALICIA / JUNIO 3. LOGSE / FÍSICA / EXAMEN COMPLEO Luego el valo de K es: K =,51 4π K = 4π,51 =,1 N / m