CANTABRIA / SEPTIEMBRE LOGSE / FÍSICA / EXAMEN COMPLETO

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Rosa María Pérez Ponce
hace 7 años
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1 CANAIA / SEPIEE 000. LOGSE / FÍSICA / EXAEN COPLEO El aluno elegirá tres de las cinco cuestiones propuestas, así coo una de las dos opciones de probleas. Cada cuestión o problea puntúa sobre puntos. CESIONES A. n cuerpo describe una trayectoria circular alrededor de la ierra a una altura h sobre la superficie terrestre, tal que el alor de g a dicha altura es la cuarta parte del que existe en la superficie de la ierra. a) Cuánto ale la encionada altura h? b) Cuánto ale la elocidad del cuerpo en la órbita? Datos: g 0 9,8 /s ; k. Dos partículas describen sendos oiientos arónicos siples (.a.s.) de frecuencias n khz y n khz y de la isa aplitud A c. a) En qué instante de tiepo la partícula tendrá la isa elocidad que la que tiene la partícula en t s? b) Cuál de los dos.a.s. tendrá una ayor energía ecánica sabiendo que la asa de abas partículas es la isa, 0 3 kg? C. a) Define el concepto de foco de un espejo circular conexo. 0,75 puntos b) Cóo será la iagen que de un objeto situado delante de un espejo conexo? Indicar recurriendo a una construcción de diagraa de rayos, si la iagen es real o irtual, inertida o no y de ayor o enor taaño.,5 puntos D. a) Qué expresiones relacionan la ida edia con la constante de desintegración y el periodo de seidesintegración de una sustancia radiactia? b) Si teneos una uestra de 0 3 átoos de un deterinado isótopo radiactio, con un periodo de seidesintegración de 7 días cuántos átoos quedarán al cabo de un año? E. Discute razonadaente las siguientes afiraciones indicando su eracidad o falsedad: a) En una espira se induce una fuerza electrootriz siepre que el flujo agnético que la atraiesa sea no nulo. 0,75 puntos b) Para que se induzca una fuerza electrootriz en una espira, es necesario que el flujo agnético que la atraiesa sea ariable en el tiepo. 0,75 puntos C) Únicaente se puede inducir una fuerza electrootriz en una espira cuando el flujo agnético que la atraiesa aría sinusoidalente con el tiepo. 0,5 puntos

2 CANAIA / SEPIEE 000. LOGSE / FÍSICA / EXAEN COPLEO POLEAS OPCIÓN DE POLEAS Nº. n astronauta hace experientos con un péndulo siple de de longitud en la superficie de un planeta que tiene un radio que es la séptia parte del radio terrestre. Si el periodo de oscilación del péndulo es,5 s: a) Cuál es la asa del planeta? b) Cuál será la elocidad de escape en dicho planeta? Datos: k; G 6,67 0 unidades S.I.. na fuente puntual S de iones positios eite un haz uy fino de partículas de asas y y cargas q y q respectiaente, con elocidad inicial despreciable. Dichas partículas se acelerarán por edio de una diferencia de potencial hacia el orificio A de una placa P (er figura). na ez que atraiesan A, se encuentran un capo agnético perpendicular al plano del papel que desía su trayectoria. a) Dónde será el potencial eléctrico ayor, a la salida de la fuente S o a la altura del orificio A? 0,5 puntos b) Qué elocidad tendrá cada tipo de partículas al alcanzar el orificio A? 0,75 puntos c) Describe analíticaente la trayectoria que describirán los dos tipos de partícula una ez atraesado el orificio A. 0,75 puntos Datos: 0, ; 3, 0 5 kg; 3,3 0 5 kg; q q,6 0 9 C; 000 V. P A S OPCIÓN DE POLEAS Nº.. n uelle de constante k 50 N/ está copriido horizontalente 4 c junto a una bola de 50 g de asa. Al soltarse el uelle ipulsa la bola, que a a chocar contra otro uelle horizontal al que coprie 6 c. Suponiendo que no hay pérdidas: a) Cuánto ale la constante k del segundo uelle? b) En qué posición del segundo uelle la energía cinética del oscilador es la cuarta parte de su energía total?

3 CANAIA / SEPIEE 000. LOGSE / FÍSICA / EXAEN COPLEO.. Entre dos placas etálicas paralelas separadas una distancia d 0 c se crea un capo eléctrico unifore perpendicular a las superficie de éstas con un ódulo de alor E V/. Si situaos una partícula (inicialente en reposo) en una de las placas, se acelera hasta alcanzar la otra placa. Se pide: a) Valor de la diferencia de potencial entre las placas. 0,75 puntos b) Si la carga de la partícula es q 0 6 C y su asa 0 6 kg, qué elocidad tendrá la partícula cuando alcanza la otra placa? 0,75 puntos c) Dibujar las superficies equipotenciales entre las placas. 0,5 puntos Solución. CESIÓN A a) La altura se calcula obserando el alor de la aceleración de la graedad: g G G k 4 b) La elocidad será aquella para la que la aceleración de la graedad sea la fuerza centrípeta: G G G g g 0 4 9,8, s CESIÓN a) Los oiientos serán: y A cos(πν t); y A cos(πν t) Las elocidades son las deriadas y serán: πaν sen(πν t); πaν sen(πν t) La elocidad de la partícula en t s será: πaν sen(π 0 3 ) 0 n instante de tiepo en el que la priera partícula tendrá la isa elocidad que la segunda será tabién para t s. b) La energía de un.a.s. es: E ka ω A π ν A La partícula que tenga ayor frecuencia será la de ayor energía, la partícula.

4 CANAIA / SEPIEE 000. LOGSE / FÍSICA / EXAEN COPLEO CESIÓN C a) El foco es el punto por el que pasan todos los rayos de luz que iajan paralelos al eje óptico del sistea. En el caso de un espejo conexo los rayos diergen tras reflejarse en él y por tanto el foco se localizará prolongando los rayos diergentes. b) Coo se puede en la figura el objeto es irtual, de enor taaño que el objeto y no está inertido. OPCIÓN DE POLEAS Nº: l 4π l a) El periodo de un péndulo siple es: π g g El alor de la graedad en función de la asa y el radio del planeta es: g G Despejando el alor de la asa y sustituyendo se tiene: 6 4π l 4π l (6,37 0 ) 4π 7,84 0 kg G 7 G 7 6,67 0,5 b) La elocidad de escape es aquella que haga que la energía ecánica total del cuerpo sea nula, por tanto: G G G / 7 7 6,67 0 7, , /s OPCIÓN DE POLEAS Nº : a) El potencial eléctrico tiene que ser ayor en la placa de salida para que los iones positios se desplacen en el sentido de disinuir su energía potencial. b) La energía potencial eléctrica se conierte en energía cinética, de anera que se tiene que: q q q 9, , /s

5 CANAIA / SEPIEE 000. LOGSE / FÍSICA / EXAEN COPLEO q 9, , /s c) Las partículas an a describir una trayectoria circular con sentido antihorario y el radio de giro será aquel en el que la fuerza agnética sea la fuerza centrípeta del oiiento: r r r r La fuerza agnética es: F q F q Por tanto el radio de giro de las partículas será: Sustituyendo: q 5 3, 0 447,6 0 0, 9 q 3,3 0,6 0 q , 5 9 0,447 0,449 q

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