FÍSICA FARMACIA. EXTRAORDINARIO JUNIO 2011

Transcripción

1 FÍSICA FAMACIA. ETAODINAIO JUNIO 0 POBLEMA ( p). Un accientao reuiere ue se le apliue tracción en la pierna, lo cual se consigue meiante un sistema e poleas como el mostrao en la figura. (a) Dibujar el iagrama e fuerzas sobre la polea central, y para un ángulo = 60º, eterminar ué peso hay ue colgar para ue la tracción sea e 50 N. (b) Si el ángulo fuese e 45º y se mantiene colgaa la misma pesa el apartao anterior, cuál sería la tracción sobre la pierna? POBLEMA. (3 p). Colocamos os cargas positivas en el primer y seguno cuarante, tal y como muestra la figura. Con esa configuración e cargas, el campo eléctrico en el centro e la circunferencia no tiene componente horizontal: a) Calcula el cociente /. b) Si la energía potencial e la configuración vale 0.7J, calcula el valor e caa una e las cargas c)calcula el potencial eléctrico en el centro e la circunferencia. Si no has resuelto los apartaos anteriores puees tomar como valores para las cargas = 5 C y = 5 C Datos: = 40 cm; = 8º; = 65º

2 PEGUNTA 3 ( p). En el laboratorio e física se realiza un experimento para meir la ensia e un sólio y e una isolución. Para ello se utiliza un inamómetro, se pesa el sólio y a continuación se sumerge sucesivamente en agua y en la isolución problema, obteniénose para las lecturas el inamómetro los valores ue aparecen en la tabla. Determinar la ensia el sólio y la el líuio esconocio y explicar el funamento físico. Lectura inamómetro Peso el sólio.5 N Sólio sumergio (agua) 0.8 N Sólio sumergio (isolución) 0.88 N PEGUNTA 4 ( p). En la membrana e un axón, las os placas el conensaor ue poemos consierar (los meios intra y extracelular) están separaas m, mientras ue su potencial e membrana es e -90 m. (a) Calcula el campo eléctrico a través e la membrana (b) Calcula la ensia superficial e carga sabieno ue icho campo se correspone con el creao entre las placas e un conensaor. PEGUNTA 5 ( p). Una ona se propaga por una cuera según la ecuación (en uniaes S.I.) Calcula: y 0.sin6 t x / 4 a) La frecuencia, el perioo, la longitu e la ona y la velocia e propagación. b) El estao e vibración, velocia y aceleración e una partícula situaa en x = 0, m en t = 0,3 s. c) Diferencia e fase entre os puntos separaos 0,3 m. PEGUNTA 6 ( p). Un coleccionista e sellos está examinano su colección con una lupa e 0 cm e focal. Si coloca un ejemplar e 3 cm e altura a 8 cm e la lupa, cuál será la altura y la posición e la imagen vista a través e la misma? Hacer un esuema e la trayectoria e los rayos para formar la imagen y calcular la posición y la altura e icha imagen.

3 FÍSICA FAMACIA. ETAODINAIO JUNIO 0. SOLUCIONAIO POBLEMA ( p). Un accientao reuiere ue se le apliue tracción en la pierna, lo cual se consigue meiante un sistema e poleas como el mostrao en la figura. (a) Dibujar el iagrama e fuerzas sobre la polea central, y para un ángulo = 60º, eterminar ué peso hay ue colgar para ue la tracción sea e 50 N. (b) Si el ángulo fuese e 45º y se mantiene colgaa la misma pesa el apartao anterior, cuál sería la tracción sobre la pierna? (a) Como la situación es estática (poleas en reposo, no giran) la tensión e la cuera es la misma en toos los tramos. Las poleas únicamente sirven para cambiar e irección. Toas las poleas están en reposo, luego la suma e las fuerzas ue actúan sobre caa una ebe ser cero. Diagrama e fuerzas T euisito el enunciao: polea central F 50 N F 50 N F F cos F 0 F 50 cos / cos F 0 50 N F 50 N 60º 60º (b) Mismo = 50 N, istinto ángulo = 45º, la nueva tracción es F F cos 50 cos 45º 50 N T Diagrama e fuerzas T T T T T T 3

4 POBLEMA. (3 p). Colocamos os cargas positivas en el primer y seguno cuarante, tal y como muestra la figura. Con esa configuración e cargas, el campo eléctrico en el centro e la circunferencia no tiene componente horizontal: a) Calcula el cociente /. b) Si la energía potencial e la configuración vale 0.7J, calcula el valor e caa una e las cargas c)calcula el potencial eléctrico en el centro e la circunferencia. Si no has resuelto los apartaos anteriores puees tomar como valores para las cargas = 5 C y = 5 C Datos: = 40 cm; = 8º; = 65º (a) El campo eléctrico en el centro e la circunferencia será la contribución el campo eléctrico creao por la carga y el creao por la carga, sieno E E i sin cos k j E i sin cos k j Como el campo eléctrico carece e componente horizontal k sin k sin 0 sin sin sin sin E sin 65º sin 8º

5 POBLEMA (Continuación) (b) La energía potencial el sistema e os cargas está aa por r r k U sieno la istancia entre ellas, la cual eberemos calcular Tenieno en cuenta ue r r r r r r r r r r r r r r r r cos r r cos 0.40 cos m U k Según el resultao el apartao (a) C C C C (c) Potencial: sumamos las contribuciones e las os cargas k 9 k 9 6 k

6 PEGUNTA 3 ( p) En el laboratorio e física se realiza un experimento para meir la ensia e un sólio y e una isolución. Para ello se utiliza un inamómetro, se pesa el sólio y a continuación se sumerge sucesivamente en agua y en la isolución problema, obteniénose para las lecturas el inamómetro los valores ue aparecen en la tabla. Determinar la ensia el sólio y la el líuio esconocio y explicar el funamento físico. E Lectura inamómetro Peso el sólio.5 N Sólio sumergio (agua) 0.8 N Sólio sumergio (isolución) 0.88 N El funamento es el principio e Aruímees: Cualuier sólio sumergio en un fluio sufre un empuje vertical hacia arriba igual al peso el volumen e líuio esalojao. F E F E Lectura inamómetro F fluio esalojao Lectura inamómetro Peso el sólio.5 N Sólio sumergio (agua) 0.8 N Sólio sumergio (isolución) 0.88 N E Densia el sólio agua g s M N E 0.44 N m -3 - g 000 kg m 9.8 ms / g agua.5/ kg m 5 Sólio sumergio en la isolución: sea E el empuje ue sufre el sólio. E F N fluio esalojao E isolución g E g isolución 84 kg m

7 PEGUNTA 4 ( p). En la membrana e un axón, las os placas el conensaor ue poemos consierar (los meios intra y extracelular) están separaas m, mientras ue su potencial e membrana es e - 90 m. (a) Calcula el campo eléctrico a través e la membrana (b) Calcula la ensia superficial e carga sabieno ue icho campo se correspone con el creao entre las placas e un conensaor. (a) Como el campo eléctrico es uniforme, se cumple ue E (b) El campo eléctrico entre las placas e un conensaor viene ao por E o E E.8 0 /m E C/m PEGUNTA 5 ( p). Una ona se propaga por una cuera según la ecuación (en uniaes S.I.) y 0.sin6 t x / 4 Calcula: a) La frecuencia, el perioo, la longitu e la ona y la velocia e propagación. b) El estao e vibración, velocia y aceleración e una partícula situaa en x = 0, m en t = 0,3 s. c) Diferencia e fase entre os puntos separaos 0,3 m. a) Ecuación e la forma y x, t A sin t k x f k m 6 ra/s f - b) Para x = 0. m, t = 0.3 s. 3 Hz m T o Se propaga en sentio negativo el eje f s 6 c 6 m/s k y 0.sin / 4 0.sin m y elocia 0. 6 cos6 t x / cos m/s t y Aceleración t sin6 t x / m/s 0.36 cos c) Diferencia e fase entre os puntos separaos x = 0.3 m 6 t x / 4 6 t x 0.3 / ra 7

8 PEGUNTA 6 ( p). Un coleccionista e sellos está examinano su colección con una lupa e 0 cm e focal. Si coloca un ejemplar e 3 cm e altura a 8 cm e la lupa, cuál será la altura y la posición e la imagen vista a través e la misma? Hacer un esuema e la trayectoria e los rayos para formar la imagen y calcular la posición y la altura e icha imagen. La lupa es una lente convergente. 3 cm 4 cm y' s 8 cm s' 3.3 cm Imagen virtual, erecha y mayor ue el objeto y f ' 0 cm Los rayos ivergen espués e refractarse en la lupa. La imagen se forma en el punto one se unen las prolongaciones e los rayos refractaos: se trata e una imagen virtual. s s' f ' s' f ' s s' cm Altura e la imagen: aumento lateral m y' y s' s y' m y cm m