SOLUCIÓN DE LA PRUEBA DE ACCESO

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1 Físia

2 Físia

3 COMUNIDAD DE MADRID CONVOCATORIA JUNIO 008 SOLUCIÓN DE LA RUEBA DE ACCESO AUTOR: Tomás Caballeo Rodíguez imea pate Expeienia : Expeienia : A x A x a) En el MAS: x A sen(t 0 ) dx v A os(t 0 ) v máx A dt Expeienia : (v máx ) x Expeienia : (v máx ) x po lo que: (v máx ) (v máx ) b) (E m ) ka kx (E m ) ka k4x po lo tanto: (E m ) 4(E m ) a) El adio de la óbita es: R T h R T,5R T,5R T,5 6, m5, m La veloidad obital se dedue igualando la fueza gavitatoia on la fueza entípeta: v 0 GM T 6,67 0 Nm /kg 5, kg 5, m 5 004,7 m/s El momento angula espeto al ento de la Tiea es: L p L mv 0 sen 90 mv 0 5, m50 3 kg 5 004,7 m/s 40 4 kg m /s b) x x La enegía neesaia paa que esape de la óbita se obtiene apliando el pinipio de onsevaión de la enegía meánia: E m óbita E neesaia 0 0 o bien: GM T m E neesaia 0 0 E neesaia 6,67 0 Nm /kg 5, kg kg 5, m 6,6 0 6 J Esta es la enegía que hay que omunia a la sonda en su óbita paa que esape del ampo gavitatoio teeste. a) n agua agua v agua agua n agua m/s 4,5 0 7 m, Hz n vidio vidio v vidio vidio n vidio m/s m, Hz Estas son las longitudes de onda del ayo en el agua y en el vidio, teniendo pesente que la feuenia del ayo no vaía al ambia de medio. b) aie n = vidio vidio n =,5 agua n =,33 i i lim Calulamos el ángulo de inidenia límite en la segunda aa: n vidio sen i^ limn aie sen 90,5 sen i^ lim i^ lim4,4 Si se supea este ángulo de inidenia en la segunda aa ya se podue eflexión intena total. Este i^ lim es el ángulo de efaión en la pimea aa ya que son ángulos altenos e intenos: ^ ilim ^ aa alula el ángulo de inidenia en la pimea aa volvemos a aplia la ley de Snell a la entada del ayo: n agua sen i^ n vidio sen ^,33 sen i^,5 sen 4,4 Opeando: i^ 48, o GM T m d Oxfod Univesity ess España, S. A. Físia 3

4 COMUNIDAD DE MADRID CONVOCATORIA JUNIO 008 i i lim 90 o a) Calulamos la enegía inidente: h 6, Js30 8 m/s E J 0 7 m La euaión del efeto fotoelétio es: E E (máx) y si queemos detene los eletones emitidos: E (máx) E p(elétio) qv po lo que: E qv y despejando la funión de tabajo: EqV0 0 9 J,6 0 9 C,48 V 7,630 9 J aa expesalas en ev: ev 7, J 4,77 ev,6 0 9 J Segunda pate b) La longitud de onda umbal se dedue de : h 0 h h 0 0 6, Js30 8 m/s 7, m,6 0 7 m paa expesala en nm: 0,6 0 7 m nm 0 9 m 60 nm a) FALSA. La masa (m) de un uepo paa el obsevado viene dada po: m v donde m 0 es su masa en eposo medida po un obsevado en la nave a veloidad v. Como v, el denominado v, po lo que el oiente es mayo que m 0. Conlusión: m m 0. b) CIERTA. La enegía de enlae del núleo atómio (E) es dietamente popoional al defeto de masa nulea (m) según la euaión de Einstein: E m donde: m (Z potón m potón (A Z) neutón m neutón ) m núleo m 0 Repetoio A a) El potenial elétio en un punto debido a vaias q agas viene dado po: V k i i i E E A q m m o lo que el potenial en A es:,5 0 9 C,7 0 9 C 4,4 V b) Campo elétio eado po q en A: E kq E Nm /C,5 0 9 C () 4,5 N/C El veto unitaio es: u os i sen j 0,8 i 0,6 j V A Nm /C u B q po lo tanto: E E u 4,5(0,8 i 0,6 j) 3,6 i,7 j (N/C) El ampo elétio eado po q en A es:,7 0 9 C E Nm /C,7 N/C () El veto unitaio es: u j po lo tanto: E E u,7 j (N/C) Y el veto ampo total en A es: E A E E 3,6 i,7 j,7 j 3,6 i (N/C) ) Hallamos el potenial elétio en el punto B:,5 0 V B Nm /C 9 C,7 0 9 C 3,63 V El tabajo paa taslada el ion q e desde A a B es: W B A q (V A V B ),6 0 9 C (4,4 V3,63 V) 5,8 0 8 J El signo menos nos india que es un tabajo ealizado po un agente exteno onta el ampo. d) La fueza elétia que atúa sobe el ion situado en el punto A es una fueza tangenial que le podue una aeleaión. Igualando la fueza elétia on la fueza tangenial: F e F q E m a Oxfod Univesity ess España, S. A. Físia 4

5 COMUNIDAD DE MADRID CONVOCATORIA JUNIO 008 q E,6 0 despejando: a 9 C (3,6 i) m 3,5 0 6 kg 3, i (m/s ) a) El nivel de intensidad sonoa viene dado po N db 0 log A la distania x del foo: I 00 db 0 log 0 W/m Opeando: I 0 Wm A la distania (x 00) m del foo: I 80 db 0 log 0 W/m Opeando: I 0 4 W/m La intensidad se define omo I po lo que: I I Dividiendo estas dos expesiones: sustituyendo: 0 W/m (x 00) 0 4 W/m x esolviendo la euaión de segundo gado: x,7 m y x 00,7 m b) La potenia del foo podemos hallala sustituyendo en ualquiea de las dos expesiones: I W I 4x 0 4x m 4(,7 m) 7, W Repetoio B a) y 4x I I E F e (x 00) y F O F F y O x I I 0 S 4 4(x 00) b) f 0 m s 0 m y.ª lente (onvegente): s 0 m 0 m Opeando: s 0 m ) f s 30 m.ª lente (divegente): s 30 m Opeando: s 0 m d) Tamaño de la imagen en la pimea lente: y y Tamaño de la imagen en la segunda lente: y 0 m 0 m 0 m 30 m y,6 m La imagen final fomada po el sistema óptio es vitual, invetida y de meno tamaño que el objeto. a) Z S B La supefiie de la espia es: S (0,0) 7,85 0 El flujo magnétio se define omo: B S BSos Siendo el ángulo que foman B y S. Como la espia gia on te ad/s. el ángulo desito en ada instante es: t t (ad) Sustituyendo en la expesión del flujo: BSos T 7,85 0 os t,57 0 os t (Wb) b) Al gia la espia va vaiando el ángulo que foman B y S, po lo que se ea una oiente induida en la espia uyo valo viene dado po la ley de Faaday-Lenz: d dt Que sustituyendo:,57 0 sent0,05sent (V) (fueza eletomotiz induida). El signo menos que apaee en la ley anteio se onoe omo ley de Lenz: «la oiente induida se opone siempe a la ausa que la povoa». En este aso, la oiente induida duante media vuelta va en un sentido y duante la ota media vuelta va en sentido ontaio. El valo de la intensidad de oiente induida es: 0,05sent(V) I 0, sent(a) R 0,5 Oxfod Univesity ess España, S. A. Físia 5