EXAMEN DE FÍSICA E12A_1516 OPCIÓN A

Transcripción

1 EXAMEN DE FÍSICA E12A_1516 OPCIÓN A ORIENTACIONES: Comente sus planteamientos de tal modo que demuestre que entiende lo que hace. Tenga en cuenta que la extensión de sus respuestas está limitada por el tiempo y el papel de que dispone. Recuerde expresar todas las magnitudes físicas con sus unidades. No confunda escalares con vectores. TEORIA. T.1 Energía potencial gravitatoria. (1 punto) T.2 Leyes de Kepler. (1 punto) CUESTIONES. C.1 La Luna tarda 27 días en darle una vuelta a la Tierra. Calculé el periodo de un satélite artificial cuya distancia a la Tierra es la cuarta parte de la de la Luna. (1 punto) C.2 Comente la validez de la siguiente afirmación, apoyando sus argumentos con leyes y principios de la física: Cuando una patinadora quiere cambiar su velocidad de giro es suficiente con que encoja los brazos sobre su cuerpo (1 punto) PROBLEMAS. P.1. Las polea grande la figura tiene una masa M y radio R 1, la pequeña, de radio R 2 es simplemente una ranura saliente de masa despreciable.. Calcule: a) Diagramas de cuerpo libre de la polea y de la masa m y sus ecuaciones dinámicas. (1 punto) m

2 EXAMEN DE FÍSICA E12A_1516 OPCIÓN A b) Aceleración angular de la polea y aceleración de la masa m. (1 punto) c) Masa que habría que colgar de la polea pequeña ara que el sistema esté en equilibrio. (1 punto) Datos: M=12,0kg; m=2,5kg R 1 =0,80m; R 2 =0,40m; I=(1/2)MR 2 M 2 P.2 La figura representa a dos planetas de cierto sistema solar, de cierta galaxia. Calcule: a) Módulo de la fuerza gravitatoria que se ejerzan los dos planetas y vector fuerza que actúa sobre M 1. (1punto) M 1 P

3 EXAMEN DE FÍSICA E12A_1516 OPCIÓN A b) Energía potencial gravitatoria debida al conjunto de los dos planetas y potencial gravitatorio en el punto P. (1punto) c) Campo gravitatorio en el punto P..(1punto) Datos: M 1 =6, kg ; M 2 =7, kg Distancias: r 12 = 5, m; r 2P = 3, m; r 1P = 4, m; G=6, Nm 2 /kg 2 ORIENTACIONES: Comente sus planteamientos de tal modo que demuestre que entiende lo que hace. Tenga en cuenta que la extensión de sus respuestas está limitada por el tiempo y el papel de que dispone. Recuerde expresar todas las magnitudes físicas con sus unidades. No confunda escalares con vectores.

4 EXAMEN DE FÍSICA E12B_1516 OPCIÓN B TEORIA T.1 Aplicaciones de la Física: tecnología y sociedad. (1 punto) T.2 Conservación de la energía. (1 punto). CUESTIONES. y C.1. La esfera de la figura homogénea, de radio R=0,75m y se desplaza de forma que su centro de masa lleva una velocidad V CM 2i m/s.el punto P se encuentra a una distancia R/3 del P centro de masa. Obtenga la velocidad y aceleración del punto P. (1 punto) x C.2.Comente la validez de la siguiente afirmación, apoyando sus argumentos con leyes y principios de la física: En los planetas que están más alejados del sol los años (tiempo en darle una vuelta al Sol) son más cortos. (1 punto) PROBLEMAS. Eje z x y P.1. La barra de la figura tiene una longitud de 4,4m y puede girar alrededor del eje vertical al que está unida sin rozamiento. Sobre la misma y por su extremo actúa una fuerza perpendicular F=30,4N : L a)dibuje el diagrama de cuerpo libre de la barra. Descomponga las fuerzas según el sistema indicado. Escriba las ecuaciones dinámicas de la barra. (1 punto). F b) Calcule la aceleración de angular que adquiere la barra y el módulo de la fuerza que actúa sobre el eje. (1 punto)

5 EXAMEN DE FÍSICA E12B_1516 OPCIÓN B c) Si antes de actuar la fuerza la varilla giraba a 0,52rad/s. Calcule el momento angular que tenía.(1 punto) Datos: Momento de inercia de una barra respecto a un eje que pasa por su centro de masas I=(1/12)ML 2 ; M=6,25kg P.2 El sistema europeo de posicionamiento global Galileo en su fase completa constará de 30 satélites posicionados en tres órbitas circulares (cada una contendrá 10 satélites ) a una altitud de km sobre la superficie de la Tierra. Cada satélite lleva o llevará el nombre de uno de los niños o niñas que ganaron el concurso de dibujo Galileo en los distintos países. El 10 de septiembre de este año fueron lanzados los satélites números 9 y 10 llamados Galileo FOC FM5 (716kg) y Galileo FOC FM6 (715kg) el primero de los cuales lleva el nombre de la niña española Alba. a) Calcule la velocidad de giro del satélite Alba y el tiempo que emplea en darle una vuelta a nuestro planeta. (1punto) b) Calcule la energía mecánica de Alba en su órbita. (1punto)

6 EXAMEN DE FÍSICA E12B_1516 OPCIÓN B c) Calcule la energía que ha sido necesaria para ponerlo en órbita (considere la tierra en reposo). (1punto) Dato: R T =6370km (recuerde que en este problema G no es un dato)