FÍSICA. Prueba de acceso a la Universidad. Centro de Gestión de Estudiantes Internacionales

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Mercedes Casado Salinas
hace 6 años
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1 Prueba de acceso a la Universidad FÍSICA Julio J. Fernández Sánchez (Coordinador) Departamento de Física Fundamental jjfernandez@fisfun.uned.es

2 Programa 1. Campo gravitatorio 2. Campo electromagnético 3. Vibraciones y ondas 4. Óptica física 5. Física Moderna

3 Estructura del examen: 1. Un solo modelo por examen. 2. Dos partes: cuestiones objetivas + problemas % de peso para cada parte. 4. NO es necesario aprobar cada parte.

4 Distribución del test (probabilidades de ocurrencia estimadas): Campo gravitatorio: 100% 2. Campo electro-magnético: 100% Movimiento ondulatorio: 100% Movimiento oscilatorio: 50% Óptica Física: 50% Física Moderna: 50%

5 Distribución de los problemas: 1. Campo Gravitatorio o electromagnético: al menos uno de los dos problemas corresponderá a este bloque. 2. Vibraciones y Ondas, Óptica Física y Física Moderna: ocurrencia máxima de un problema por modelo.

6 Evaluación general: 1. La parte objetiva se corrige como test: no se admite la entrega de las resoluciones. 2. En la parte de problemas se evalúan las resoluciones como en años anteriores.

7 Parte de prueba objetiva: preguntas con 3 respuestas posibles. 2. Cada acierto suma 0.5 puntos. 3. Cada fallo resta puntos. 4. Las preguntas no contestadas no suman ni restan.

8 Parte de problemas: 1. 2 problemas de desarrollo. 2. Número de apartados variable. 3. Puntuación de cada problema variable e indicada en el examen. 4. Se valora todo y sobre todo el desarrollo de la solución.

9 1. Campo gravitatorio - Problemas de dinámica (órbitas). - Problemas sobre conservación de energía (lanzamientos, órbitas, ). - Problemas sobre el campo vectorial gravitatorio (cálculo de F, g). Nota: cálculo simbólico, no numérico. Posibilidad de resultados numéricos al final.

10 2(a). Campo electrostático - Cálculo del campo eléctrico creado por distribuciones discretas y continuas de cargas. - Cálculo de la energía potencial eléctrica debido a distribuciones discretas carga. - Movimiento de cargas dentro de campos. - Conservación de energía. Nota: naturaleza vectorial del campo

11 2(b). Campo magnético - Fuerza magnética sobre cargas o elementos simples de corriente. - Movimiento de cargas en campos magnéticos. - Uso de la ley de Biot y Savart. - Inducción electromagnética (leyes de Faraday y Lenz). Nota: no memorizar campos no cálculo diferencial operaciones con vectores

12 3(a). Movimiento oscilatorio - MAS (ley de Hooke, ). - Obtención de la ecuación de un MAS a partir de los datos del enunciado. - Representación gráfica. - Conservación de energía. Nota: condiciones iniciales

13 3(b). Movimiento ondulatorio - Comprensión de las magnitudes que describen un movimiento ondulatorio. - Cálculo de la ecuación de ondas (onda armónica plana) a partir de los datos del enunciado. - Teoría (cualitativa) sobre el movimiento ondulatorio: - Tipos de ondas. - Principio de Huygens. - Efecto Doppler. - Fenómenos ondulatorios: difracción,

14 4. Óptica física - Problemas reflexión y refracción: ley de Snell. - Comprensión de la naturaleza ondulatoria de la luz: - Índice de refracción y velocidad de propagación. - Espectro electromagnético. - Teoría (cualitativa) sobre los fenómenos ondulatorios: difracción, dispersión, interferencia

15 5. Física moderna - Física cuántica: - Problemas sobre fotones y ecuación de Planck. - Longitud de onda de De Broglie. - Teoría muy cualitativa: dualidad onda-corpúsculo, cuantización de las energías,. - Física atómica: - Niveles de energía. Emisión-absorción. - Átomo de Bohr (no memorizar). - Efecto fotoeléctrico. - Física nuclear: - Teoría y ejercicios sobre la estabilidad nuclear: energía de enlace y defecto másico. - Energía liberada durante reacciones nucleares: desintegración, fisión, fusión,. - Desintegración radiactiva: - Tipos de desintegración. - Ley de desintegración radiactiva. Actividad, periodo de semidesintegración,

16 5. Resumen sobre la prueba. - - Un solo modelo por examen. - - Dos partes en el modelo: preguntas objetivas y problemas de desarrollo. - - Cada parte suma hasta 5 puntos. - - En la parte objetiva las cuestiones tendrán 3 posibles respuestas de las cuales solo una será correcta. - - Los fallos en la parte objetiva restarán nota solo en esta parte. Es por ello que la nota de la parte objetiva será como máximo 5.0 puntos y como mínimo 0.0 puntos. - - Los problemas de desarrollo se corregirán poniendo especial atención a lo que se ha hecho. Se espera que se desarrollen con símbolos y solo se sustituyan estos por sus valores a la hora de obtener los resultados. - - La nota de la parte de problemas es independiente de la de las cuestiones objetivas estando comprendida entre 0.0 puntos y 5.0 puntos. - - Para aprobar la prueba habrá de obtenerse una suma total superior a 5.0 puntos siendo irrelevante como se consiga esta suma

17 5. Resumen de contenidos. - - Gravitación, electricidad y magnetismo siguen siendo los pilares de la prueba. - - En cada uno de los modelos la parte de problemas contendrá al menos uno que corresponda a los bloques de electricidad, magnetismo o campo gravitatorio. - - En la parte de test podrá haber cuestiones sobre cualquiera de los temas que sean del contenido de la asignatura. - - Adaptaciones de programa: - - Se mantienen los contenidos, siendo estos los mismos que en la PAU del curso Se mantiene la óptica física. - - No se incluye la óptica geométrica. - Correcciones: - Las pruebas de test se corregirán como tales por lo que no se admite la entrega de las resoluciones. En caso de que estas se adjunten no se valorarán. - Los problemas se corregirán valorando los desarrollos y comentarios que conducen a la solución. - Se valorará el uso correcto de las unidades!!!

18 Prueba de acceso a la Universidad FÍSICA Julio Juan Fernández Sánchez (Coordinador ) Departamento de Física Fundamental jjfernandez@fisfun.uned.es

19 PARTE OBJETIVA El valor de esta parte es de hasta 5.0 puntos. Cada cuestión respondida correctamente suma 0.5 puntos. Cada fallo resta puntos. Aquellas cuestiones que se dejen en blanco ni suman ni restan. Cualquier material que se entregue de esta parte que no sean las respuestas marcadas en la hoja de lectura óptica no será objeto de corrección. El valor de un campo eléctrico viene dada por: E = xi + (x 2 + z 2 )k. 1.) El valor del campo en el punto r = (0, 1, 2) es: a) E(0, 1, 2) = 6k N/C. b) E(0, 1, 2) = 3k N/C. c) E(0, 1, 2) = 4k N/C. d) E(0, 1, 2) = 4k N/C. 2.) La fuerza que ese campo ejerce sobre una carga testigo Q = 2C colocada en ese mismo punto es: a) F(0, 1, 2) = 8k N. b) F(0, 1, 2) = 8k N/C. c) F(0, 1, 2) = 0k N. d) F(0, 1, 2) = 4k N. 3.) Las fuerzas que sufrirían dos cargas Q 1 > 0 y Q 2 < 0, siendo Q 1 = Q 2, colocadas en ese mismo punto: a) Tienen el mismo módulo, la misma dirección y el mismo sentido. b) Tienen el mismo módulo, la misma dirección y sentidos opuestos. c) Tienen la misma dirección, el mismo sentido, pero módulos distintos. d) Son perpendiculares entre sí. 4.) Una carga Q = 5 C situada en el punto r = (1, 1, 0) y sobre la que solamente actúa el campo eléctrico sufre una fuerza: a) F(1, 1, 0) = 5i 5k N. b) F(1, 1, 0) = 5i 5k N. c) F(1, 1, 0) = j + 5k N. d) F(1, 1, 0) = 5j + k N. 5.) El campo eléctrico se anula en: a) El punto r = (0, 0, 0). b) El punto r = (1, 1, 1). c) El punto r = (1, 1, 2) d) El punto r = (1, 0, 1) Un satélite de 500 kg de masa describe una órbita circular alrededor de la Tierra a R = km de su centro. Datos: M T ierra = 5, kg, R T ierra = 6370 km, G = 6, Nm 2 /kg 2. 6.) El satélite no se cae: a) Porque su masa es cero. b) Porque su energía cinética es cero. c) Porque la suma de su energía cinética y potencial es cero. d) Porque la suma de las fuerzas centrífuga y de atracción terrestre ejercidas sobre él es nula. 7.) La expresión que permite calcular su velocidad es: a) v = b) v = c) v = 2 3 d) v = 4 3 GM T ierra R 2GM T ierra R GM T ierra R GM T ierra R 1

20 8.) La expresión que permite calcular el periodo de su órbita es: a) T = 4π R GM T ierra R b) T = 5π 3 GM T ierra R c) T = π 3 2GM T ierra R d) T = 2π 3 GM T ierra Supongamos que otro satélite, que tiene una masa que es el doble que la del satélite que estaba orbitando la Tierra se coloca en la misma órbita. 9.) Indique cuál de las siguientes afirmaciones es cierta: a) La velocidad del satélite nuevo debe ser la mitad que la del primer satélite. b) El nuevo satélite debe estar parado, de lo contrario ambos satélites chocarían. c) La velocidad del satélite nuevo debe ser el doble que la del primer satélite. d) Los dos satélites se mueven con la misma velocidad. 10.) Indique cuál de las siguientes afirmaciones es cierta: a) El periodo del nuevo satélite es el doble que el del primero. b) El periodo de los dos satélites es el mismo. c) El periodo del nuevo satélite es la mitad que el del primero. d) El periodo del nuevo satélite es cuatro veces el del primero. PARTE DE PROBLEMAS El valor de esta parte es de hasta 5.0 puntos. La respuesta a los problemas debe ser razonada. En la solución de cada uno de los problemas deben incluirse todos los pasos necesarios para llegar al resultado y aquellos comentarios que se estime que son convenientes para un correcto seguimiento de las resoluciones. Las respuestas a los problemas debe hacerse en el papel que para ello le proporcione el tribunal. PROBLEMA 1.(2 puntos)- Una partícula lleva un MAS con ecuación y(t) = 5sen(2πt + π/2) en metros. Calcular: a) Amplitud, pulsación, periodo, frecuencia, y desfase inicial (1 punto). b) Posición inicial (0.5 puntos). c) Posición a los 3 segundos (0.5 puntos). PROBLEMA 2. (3 puntos)- Una partícula α cuya carga es 3, C y su masa es 6, kg se mueve en el plano perpendicular a un campo magnético de 0.55 T. Indique: a) La fuerza ejercida sobre la partícula, indicando dirección y sentido en un diagrama, sabiendo que el radio de la trayectoria es de 0, 34 m. (2 puntos). b) Su velocidad angular (1 punto). 1

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