CANTABRIA / JUNIO 01. LOGSE / FÍSICA / EXAMEN COMPLETO

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1 CANABRIA / JUNIO. LOGSE / FÍSICA / EXAEN COPLEO El aluno elegiá es de las cinco cuesiones y una de las dos ociones de obleas. Las cuesiones y los obleas ienen un alo áxio de unos. CUESIONES. a) Qué son las líneas de cao y las sueicies equioenciales? Pueden coase ene sí? b) Discue azonadaene la aiación siguiene: Una caga o una asa en oiieno en esencia de un cao elécico o gaiaoio eseciaene, se ueen siee siguiendo la ayecoia de las líneas de cao.. a) En la igua siguiene se eesena una onda ansesal que iaja en la diección de las x osiias. Sabiendo que la elocidad de oagación es 4 /s, escibe la ecuación que eesena la encionada onda. b) Deeina en unción del ieo la elocidad de ibación del uno siuado en x 4, así coo su alo áxio. y () (s) x () 3. a) Qué eniendes o elexión oal y ángulo líie? b) El índice de eacción del diaane es,5 y el de un idio,,4. Cuál es el ángulo líie ene el diaane y el idio? 4. a) Descibe beeene en qué consise el eeco ooelécico y la exlicación que dio Einsein. b) Si iluinaos la sueicie de un eal con luz de l 5 n, la enegía cinéica áxia de los elecones eiidos es de 8,5 - J. Cuál seá la áxia enegía cinéica de los elecones eiidos si incidios sobe el iso eal con luz de l 35 n? Daos: c 3 k/s; h, -34 J s. es un seicio gauio de Ediciones S

2 CANABRIA / JUNIO. LOGSE / FÍSICA / EXAEN COPLEO 5. a) Qué cao agnéico de los es que se eesenan en las igues debeeos alica a una esia cuadada que descansa en el lano XY, aa que se induzca en ésa una ueza elecooiz consane? Jusiica la esuesa. b) Qué senido endía la coiene inducida en la esia? Noa: El cao agnéico esá diigido a lo lago del eje Z. B z B z B z PROBLEAS Oción.. Dos oyeciles son lanzados hacia aiba en la diección eendicula a la sueicie de la iea. El ieo de ellos sale con una elocidad de 5 k/s, y el segundo con 5 k/s. Deseciando el ozaieno con el aie y la elocidad de oación de la iea, se ide: a) Cuál seá la alua áxia que alcanzaá el ie oyecil? b) Cuál seá la elocidad del segundo oyecil cuando se encuene uy lejos de la iea? Daos: g 9,8 /s ; R 37 k.. Un oón y una aícula ala, eiaene aceleados desde el eoso ediane dieencias de oencia disinas, enean en una zona del esacio donde exisen un cao agnéico unioe B eendicula a sus elocidades. Abas aículas desciben ayecoias ciculaes con el iso adio. Sabiendo que la elocidad del oón es 7 /s, se ide: a) Cociene ene las elocidades ( a / ) de las aículas. b) Dieencia de oencial (d.d..) con la que se ha aceleado cada io de aícula. es un seicio gauio de Ediciones S

3 CANABRIA / JUNIO. LOGSE / FÍSICA / EXAEN COPLEO Daos: q, -9 C;,7-7 kg; a,5-7 kg. Oción. Una bola de asa g descibe un oiieno aónico sile (.a.s.) a lo lago del eje X ene los unos A y B que se uesan en la igua: B A O C - X(c) a) Cuáno ale la aliud del.a.s. que descibe la bola? b) Si en el uno B la aceleación del oiieno es a -5 /s, cuáno aldá el eiodo del.a.s.? c) Cuáno aldá la enegía ecánica oal del oscilado en el uno C?. En una egión del esacio exise un cao elécico unioe diigido a lo lago del eje X. Si asladaos una caga q,5 C desde un uno del eje cuyo oencial es a oo siuado c a su deecha el abajo ealizado o la ueza es W - J. a) Cuáno ale el oencial elécico en el segundo uno? b) Cuáno ale el cao elécico en dicha egión? c) Qué signiicado ísico iene que el abajo que ealiza la ueza elécica sea negaio? Solución CUESIONES. a) Las líneas de cao son cuas que indican la diección y senido de un cao en cada uno del esacio. Adeás, de la densidad de líneas se uede obene la inensidad del cao. Las sueicies equioenciales eesenan a los unos del esacio que ienen el iso oencial. En ningún caso ueden coase ni las líneas de cao ya que indicaía que en un uno del esacio el cao iene dos diecciones dieenes, lo que no uede se ya que el cao oal seía es un seicio gauio de Ediciones S

4 CANABRIA / JUNIO. LOGSE / FÍSICA / EXAEN COPLEO la sua de abos. Lo iso sucede con las sueicies equioenciales ya que si se coaan había unos del esacio en los que el oencial iene dos aloes dieenes. b) La aiación es alsa, ya que un cueo uede oese cona las líneas de cao. Un ejelo seía el lanza una eloa cona la gaedad, lo que indica que las líneas de cao acan la diección de la ueza no de la ayecoia. 3. a) Cuando la luz asa de un edio a oo una ae de ella se eleja y oa se eaca. La diección de oagación de la luz eacada (θ ) se uede calcula con la ley de Snell: n senθ i nsen θ Cuando la luz incide desde un edio a oo de índice de eacción ineio se iene que no se uede eaca la luz, o ano oda la luz se eleja, a ese enóeno se el conoce coo elexión oal, y el ángulo a ai del cual se oduce la elexión oal es el ángulo líie. b) El ángulo líie suge cuando el ángulo de la luz eacada es de 9º. Po ano: n,4 n senθ i nsenθ n θ i acsen acsen 34,º n,5 4. a) El eeco ooelécico consise en que cuando la luz incide sobe un aeial uede en ocasiones aanca elecones desde la sueicie del iso; ese enóeno sólo se obsea cuando la luz incidene iene una longiud de onda ineio a un alo dado. Einsein sugiió que las luz se cooa de una oa couscula con una enegía cuyo alo es: E hν, donde ν es la ecuencia de la onda incidene. Dado que la enegía de exacción de los elecones iene un cieo alo habá, o ano, una longiud de onda áxia que ueda exaelos. b) La elación de enegías es: E luz W + E k hc W Ek λ , ,5 3, Si se iluina con luz de 35 n con la enegía cinéica áxia seá: J es un seicio gauio de Ediciones S

5 CANABRIA / JUNIO. LOGSE / FÍSICA / EXAEN COPLEO E k hc W λ , , 5,4 J PROBLEAS Oción. a) La enegía oal de los oyeciles se debe consea, eniendo una elocidad inal nula. Po ano: E + E k E + E k G + R G G R + G gr + g R Desejando el adio inal y susiuyendo se iene: R 3 (5 ) 7,9 9,8 (,37 ) gr,37 Po ano sobe la sueicie de la iea seá:,59. b) En ese caso se iene una enegía oencial inal nula. G + R gr (5 3 ) 9,8,37 4 /s. a) Cuando una aícula cagada ena en un cao agnéico sue una ueza caaceizada o el oduco: F q B La ueza que se oduce es eendicula a la ayecoia y o ano se aa de una ueza ceníea oduciendo una aceleación noal. Po ano se uede escibi: es un seicio gauio de Ediciones S

6 CANABRIA / JUNIO. LOGSE / FÍSICA / EXAEN COPLEO qb q B Dado que hay dos aículas con idénica asa se uede ealiza el conciene ene las ecuaciones caaceísicas aa cada aículas: q q,7-7,5-7,5 b) Paa acelea una aícula cagada hay que one una dieencia de oencial, cuyo alo se uede calcula acudiene a la conseación de la enegía: q q q q -7,7-9,,5-7 7 (5, -9 5, ) 5, 5 es un seicio gauio de Ediciones S

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