XXVII Olimpiada Española de Física

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Victoria Torres Río
hace 6 años
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1 XXVII Olimpiada Española de Física FASE LOCAL-UNIVERSIDADES DE GALICIA- 26 de febrero de 2016 APELLIDOS...NOMBRE... CENTRO... Nota: En el caso de que la respuesta a alguna de las cuestiones planteadas sea Ninguna de las anteriores, justifíquese brevemente la respuesta. 1- En la determinación de la distancia focal de una lente convergente se obtuvieron los siguientes resultados: s(cm) s (cm) 33,9 84,7 39,0 64,3 41,9 58,6 49,3 48,0 59,9 40,6 68,6 37,8 Calcula: a) el valor de la distancia focal con su incertidumbre. b) haz un dibujo de la marcha de los rayos tomando dos valores de los que figuran en la tabla. (2 puntos)

2 2- Consideremos una bombilla por la que circula una corriente eléctrica creciente, de modo que la temperatura de su filamento de wolframio aumenta gradualmente a partir de la temperatura ambiente, hasta llegar a la incandescencia. Asumiremos que la potencia de la radiación emitida por el filamento caliente, P, es proporcional a la enésima potencia de la temperatura absoluta T, P = at n donde se supone que n es un número entero y a una constante. (P = V I) Determinar, a partir de los siguientes datos, el valor del exponente entero n. V (V) I (ma) T (K) 1,584 25, ,3 2,003 29, ,2 2,815 35, ,7 3,604 40, ,6 4,410 44, ,7 4,830 47, ,7 (2 puntos)

3 3- Una piedra que cae, partiendo del reposo, desde lo alto de un acantilado, recorre en el último segundo de su caída un tercio de su distancia total al suelo. Despreciando la resistencia del aire cuál es la altura del acantilado? a) 95 m b) 146 m c) 220 m d) ninguna de las anteriores 4- Un avión de bombardeo que vuela a una altura de 705,6 m con una velocidad de 300 km/h quiere bombardear un objetivo. A qué distancia de la vertical del objetivo debe arrojarse la bomba desde el avión para hacer blanco? g=9,8 m s -2 a) d = 900 m b) d = 1200 m c) d = 1300 m d) ninguna de las anteriores 5- Una partícula está sometida a un movimiento armónico simple con periodo T. Qué gráfica esquematiza correctamente cómo varía la energía total E de la partícula con el tiempo desde t = 0 hasta t = T/2? d) ninguna de las anteriores 6- En un cierto proceso se aplica una fuerza sobre una partícula que está en movimiento, pero de forma que el trabajo total realizado sobre la partícula es cero. La velocidad de la partícula al final del proceso es: a) cero. b) igual que la que tenía al comienzo del proceso. c) mayor que la que tenía al comienzo del proceso. d) no se puede responder, ya que depende de la trayectoria que siga la partícula. 7- Supongamos que en nuestro sistema solar se descubriera un pequeño planeta de periodo 5 años, cuál sería su distancia media al Sol? a) 5 veces la distancia media Tierra-Sol. b) 2,9 veces la distancia media Tierra-Sol. c) 11 veces la distancia media Tierra-Sol. d) ninguna de las anteriores.

4 8- Un satélite artificial de masa 100 kg gira alrededor de la Tierra a una altura de km sobre la superficie terrestre. Cuánto vale el módulo del momento angular del satélite respecto al centro de la Tierra? Datos: g 0 = 9,81 m s -2 ; R T = 6, km a) 2, kg m 2 s -1 ; b) 8, kg m 2 s -1 ; c) 6, kg m 2 s -1 ; d) ninguna 9- Se tiene un muelle blando que está colgado verticalmente del techo, y se fija una masa m al extremo libre del muelle, dejando que el sistema llegue lentamente a la posición de equilibrio, en la que se observa que el muelle se ha estirado 0,5 m. Entonces se tira de la masa hacia abajo y se suelta, de manera que el sistema comienza a oscilar con un movimiento armónico simple. El periodo de oscilación es: (g = 9,8 m/s 2 ). a) 4,2 s b) 1,4 s c) 2,8 s d) no se puede calcular sin conocer m y k 10- Tenemos una esfera metálica maciza de radio R, cargada con una carga +Q. Concéntrica con ella se encuentra una superficie esférica de radio 2R, con carga Q Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta? a) el campo eléctrico no es cero en el exterior de la esfera más grande. b) el potencial eléctrico entre las dos esferas es cero. c) el campo eléctrico es cero en el interior de la esfera más pequeña. d) el campo eléctrico entre las dos esferas es cero. 11- Una bola de plástico de 1,5 g se encuentra colgada de un hilo de 25 cm de longitud. Al aplicar un campo electrostático uniforme y horizontal de 10 3 N/C, el hilo forma un ángulo de 30 con respecto a su posición inicial. La carga eléctrica de la bola es: (g = 9,8 m/s 2 ) a) 1, C b) 4, C c) 5, C d) ninguna de las anteriores 12- Dada la ecuación de una onda sonora que se propaga en la dirección del eje x y = 4 sen2π (330t x) unidades en el sistema internacional; la velocidad máxima de vibración de un punto del medio en el que se transmite la onda es: a) 330 m/s b) 8, m/s c) 2, m/s d) ninguna de las anteriores 13- Dos alambres paralelos portan corrientes eléctricas que circulan en el mismo sentido. La del segundo alambre la llamamos I 2 y la del primero es I 1 = 2I 2. Las fuerzas magnéticas que cada alambre ejerce sobre el otro están relacionadas mediante: a) 2F 1 = F 2 b) F 1 = 4F 2 c) F 1 = 2F 2 d) F 1 = F 2

5 14- Se introduce con la misma velocidad un protón y un núcleo de He dentro de una región con un campo magnético B que es perpendicular a la dirección de la velocidad de las cargas. Cómo será la relación de los radios de las trayectorias que describan? a) la mitad b) el doble c) cuatro veces d) el mismo 15- Una espira circular se encuentra situada en el interior de un campo magnético uniforme de 0,5 T perpendicular al plano de la espira. Suponiendo que el diámetro de la espira es, inicialmente, de 0,2 m y que en 0,05 s queda reducido a 0,1 m, la fuerza electromotriz inducida en esta variación es: a) 1,5 V b) 0,937 V c) 0,377 V d) ninguna de las anteriores 16- Sabiendo que el tiempo de semidesintegración del Rn-222 es 3,82 días qué masa quedará al cabo de 30 días si inicialmente había 10,0 g? a) 0,662 g b) 0,044 g c) 0,318 g d) ninguna de las anteriores 17- Una onda incide sobre la superficie de separación de dos medios. Las velocidades de propagación de la onda en el primer y segundo medios son, respectivamente, 1750 m s -1 y 2300 m s -1. El ángulo de reflexión es 45º y el de refracción será: a) 68º b) 22º c) 90º d) 45º 18- Una radiación monocromática que tiene una longitud de onda de 600 nm, penetra en una célula fotoeléctrica de cátodo de cesio cuyo trabajo de extracción es de 3, J. La energía cinética máxima de los electrones emitidos es: Datos: h=6, J s; c = m s -1 ; 1nm = 10-9 m a) 3, J b) 2, J c) 1, J d) ninguna de las anteriores

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