Las cuestiones deben contestarse razonadamente valorando en su resolución una adecuada estructuración y el rigor en su desarrollo.

Se valorará positivamente la inclusión de pasos detallados, así como, la realización de diagramas, dibujos y esquemas.

En la corrección de los problemas se tendrá en cuenta el proceso seguido en la resolución de los mismos, valorándose positivamente la identificación de los principios y leyes físicas involucradas.

Se valorará la destreza en la obtención de resultados numéricos y el uso correcto de las unidades en el sistema internacional.

La calificación tendrá en cuento no solo la correcta resolución de cuestiones y problemas, sino el planteamiento y comentarios utilizados en su desarrollo, según ha sido señalado en los puntos anteriores.

Cada cuestión debidamente justificada y razonada con la solución correcta se calificará con 2 puntos.

Cada problema debidamente planteado y desarrollado con la solución correcta se calificará con 2 puntos.

La prueba consta de dos partes:

La primera parte consiste en un conjunto de cinco cuestiones de tipo teórico, conceptual o teórico-práctico, de las cuales el alumno debe responder solamente a tres.

La segunda parte consiste en dos repertorios A y B, cada uno de ellos constituido por dos problemas. El alumno debe optar por uno de los dos repertorios y resolver los dos problemas del mismo.

CALIFICACIÓN:

Cada cuestión debidamente justificada y razonada con la solución correcta se calificará con 2 puntos. Cada problema debidamente planteado y desarrollado con la solución correcta se calificará con 2 puntos.

Deducir la ecuación de dimensiones y las unidades en el SI de las siguientes constantes:

a) Constante de Gravitación Universal G;

b) Permitividad eléctrica del vacío e₀

c) Permeabilidad magnética del vacío m₀

d) Constante de Planck h.

Cuestión 2:

¿Qué es una fuerza central? ¿Cuándo se dice que un campo de fuerzas es conservativo? Los campos de fuerzas centrales ¿son conservativos?. Razona la respuesta y utiliza ejemplos.

Cuestión 3:

En el seno de un campo magnético uniforme se sitúan tres partículas cargadas. Una de las partículas está en reposo y las otras dos en movimiento, siendo sus vectores velocidad perpendicular y paralelo respectivamente a la dirección del campo magnético. Explica cuál es la acción del campo sobre cada una de las partículas y cómo será su movimiento en él.

Cuestión 4:

Dibuja la marcha de los rayos en un anteojo astronómico (telescopio refractor) si el objeto se encuentra en el infinito y observa un ojo normal sin acomodación ¿Qué distancia separa las lentes en este caso? Razona la respuesta.

Cuestión 5:

Un altavoz que se puede asimilar a un foco sonoro puntual genera ondas esféricas con una potencia de 100w:

a) ¿Cuáles son los valores de la intensidad de la onda sonora en dos puntos A y B que disten del altavoz 4 m y 8 m respectivamente?

b) ¿Cuál es la razón entre las amplitudes de las ondas sonoras en dichos puntos?

Problema 1:

Dos pequeñas esferas iguales, de 5 N de peso cada una, cuelgan de un mismo punto fijo mediante dos hilos idénticos, de 10 cm. de longitud y de masa despreciable. Si se suministra a cada una de estas esferas una carga eléctrica positiva de igual cuantía se separan de manera que los hilos forman entre si un ángulo de 60º en la posición de equilibrio. Calcular:

a) El valor de la fuerza electrostática ejercida entre las cargas de las esferas en la posición de equilibrio.

b) El valor de la carga de las esferas.

Datos: Constante de la ley de Coulomb K = 9.10⁹N.m².C^-2

Problema 2:

Una sonda espacial se encuentra "estacionada" en una órbita circular terrestre a una altura sobre la superficie terrestre de 2,26 R_T, donde R_T es el radio de la Tierra.

a) Calcular la velocidad de la sonda en la órbita de estacionamiento

b) Comprobar que la velocidad que la sonda necesita, a esa altura, para escapar de la atracción de la Tierra es aproximadamente 6,2 km/s.

Datos: Gravedad en la superficie de la Tierra g = 9,81 m s^-2
Radio medio Terrestre R_T = 6370 km

REPERTORIO B

Problema 1:

A un prisma óptico de ángulo de refrigencia A = 50º llega un rayo de luz monocromático bajo un ángulo de incidencia de 40º. Sabiendo que el ángulo de desviación producido por el prisma en este rayo es de 30º y que el medio que rodea al prisma es aire:

a) Calcular el valor del ángulo de emergencia del citado rayo.

b) Calcular el valor del índice de refracción del prisma.

c) Dibujar la marcha del rayo a través del prisma.

Problema 2:

Dos hilos conductores de gran longitud, rectilíneos y paralelos están separados 100 cm. Si por los hilos circulan corrientes iguales a 5 A cada una en sentidos opuestos, ¿cuál es el campo magnético resultante en un punto del plano de los dos hilos, en los siguientes casos?

a) El punto es equidistante de ambos conductores.

b) El punto está a una distancia de 50 cm de un conductor y a 150 cm del otro conductor.

Datos: El medio es el vacío. Permeabilidad magnética del vacío m ₀ = 4p .10^-7 N.A^-2

La prueba consta de dos partes:

La primera parte consiste en un conjunto de cinco cuestiones de tipo teórico, conceptual o teórico-práctico, de las cuales el alumno debe responder solamente a tres.

La segunda parte consiste en dos repertorios A y B, cada uno de ellos constituido por dos problemas. El alumno debe optar por uno de los dos repertorios y resolver los dos problemas del mismo.

CALIFICACIÓN:

Cada cuestión debidamente justificada y razonada con la solución correcta se calificará con 2 puntos. Cada problema debidamente planteado y desarrollado con la solución correcta se calificará con 2 puntos.

a) Compara las fuerzas de atracción gravitatoria que ejercen la Luna y la Tierra sobre un cuerpo de masa m que se halla situado en la superficie de la Tierra. ¿A qué conclusión llegas?.

b) Si el peso de un cuerpo en la superficie de la Tierra es de 100 kp. ¿Cuál sería el peso de ese mismo cuerpo en la superficie de la Luna?

Datos: la masa de la Tierra es 81 veces la masa de la Luna. La distancia entre los centros de la Tierra y la Luna es de 60 radios terrestres. El radio de la Luna es 0,27 veces el radio de la Tierra.

Cuestión 2:

La aceleración del movimiento de una partícula viene expresada por la relación a = -k y, siendo y el desplazamiento respecto a la posición de equilibrio y k una constante. ¿De qué movimiento se trata?. ¿Qué representa k? ¿Cuál es la ecuación del citado movimiento?. Razona las respuestas.

Cuestión 3:

a) Si el oído humano puede percibir sonidos de frecuencias comprendidas en el intervalo de 20 Hz a 20.000 Hz aproximadamente ¿cuáles son las longitudes de onda en el aire que corresponden a estas frecuencias?

b) Si el oído humano es capaz de distinguir aproximadamente dos sonidos que se emiten con un intervalo de 0,1 s. ¿Cuál es la distancia mínima a la que debe estar de una pared una persona, para que perciba el eco?.

Datos: Velocidad del sonido en el aire v = 340 m s^-1

Cuestión 4:

¿Puede existir diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de una región en la cual la intensidad del campo eléctrico es nula? ¿Qué relación general existe entre el vector intensidad de campo eléctrico y el potencial eléctrico?

Razona las respuestas.

Cuestión 5:

a) ¿Cuál es la hipótesis cuántica de Planck?

b) Para la explicación del efecto fotoeléctrico, Einstein tuvo en cuenta las ideas cuánticas de Planck ¿En que consiste el efecto fotoeléctrico? ¿Qué explicación del mismo efectuó Einstein?

Problema 1:

Se considera el movimiento elíptico de la tierra en torno al Sol. Cuando la Tierra está en el afelio (la posición más alejada del Sol) su distancia al Sol es de 1,52-10¹¹ m y su velocidad orbital es de 2,92.10⁴ m/s. Hallar:

a) El momento angular de la Tierra respecto al Sol

b) La velocidad orbital en el perihelio (la posición más cercana al sol), siendo en este punto su distancia al Sol de 1,47.10¹¹m.

Datos complementarios: Masa de la Tierra M_T = 5,98.10²⁴ kg

Problema 2:

Una lámina de vidrio de caras planas y paralelas, situada en el aire, tiene un espesor de 8 cm y un índice de refracción n = 1,6. Calcular para un rayo de luz monocromática que incide en la cara superior de la lámina con un ángulo de 45º:

a) Los valores del ángulo de refracción en el interior de la lámina y del ángulo de emergencia correspondientes.

b) El desplazamiento lateral experimentado por el citado rayo al atravesar la lámina.

c) Dibujar la marcha geométrica del rayo.

REPERTORIO B

Problema 1:

En una misma región del espacio existen un campo eléctrico uniforme de valor 0,5-10⁴V m^-1 y un campo magnético uniforme de valor 0,3 T, siendo sus direcciones perpendiculares entre si:

a) ¿Cuál deberá ser la velocidad de una partícula cargada que penetra en esa región en dirección perpendicular a ambas campos para que pase a través de la misma sin ser desviada?

b) Si la partícula es un protón, ¿cuál deberá ser su energía cinética para no ser desviado?

Datos complementarios: masa del protón m_p = 1,672.10^-27 kg

Problema 2:

Una onda de armónica cuya frecuencia es de 50 Hz, se propaga en la dirección positiva del eje X. Sabiendo que la diferencia de fase, en un instante dado, para dos puntos separados 20 cm es de p /2 radianes, determinar:

a) El periodo, la longitud de onda y la velocidad de propagación de la onda.

b) En un punto dado ¿qué diferencia de fase existe entre los desplazamientos que tienen lugar en dos instantes separados por un intervalo de 0,01 s?

La prueba consta de dos partes:

La primera parte consiste en un conjunto de cinco cuestiones de tipo teórico, conceptual o teórico-práctico, de las cuales el alumno debe responder solamente a tres.

La segunda parte consiste en dos repertorios A y B, cada uno de ellos constituido por dos problemas. El alumno debe optar por uno de los dos repertorios y resolver los dos problemas del mismo.

CALIFICACIÓN:

Cada cuestión debidamente justificada y razonada con la solución correcta se calificará con 2 puntos. Cada problema debidamente planteado y desarrollado con la solución correcta se calificará con 2 puntos.

a) ¿Cómo se define la gravedad en un punto de la superficie terrestre? ¿Dónde será la mayor la gravedad, en los Polos o en un punto del Ecuador?

b) ¿Cómo varía la gravedad con la altura? ¿Qué relación existe entre la gravedad a una altura h y la gravedad en la superficie terrestre?

Razona las respuestas.

Cuestión 2:

Si la velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s, ¿cuáles son los valores de la frecuencia fundamental y de los otros armónicos en el caso de las ondas estacionarias en un tubo de 1 m de longitud cerrado por ambos extremos? ¿cuáles son los valores de las longitudes de onda correspondientes a dichas frecuencias?

Justifica las respuestas.

Cuestión 3:

Si una carga eléctrica negativa se desplaza en un campo eléctrico uniforme a lo largo de una línea de fuerza bajo la acción de la fuerza del campo:

a) ¿Cómo varía la energía potencial de la carga al pasar ésta desde un punto A a un punto B del campo?

b) ¿Dónde será mayor el potencial eléctrico del campo en A o en B?

Razona las respuestas.

Cuestión 4:

a) ¿Qué diferencias existen entre una imagen real y una imagen virtual formadas por un sistema óptico centrado?

b) Realiza un ejemplo de construcción geométrica para cada una de ellas utilizando espejos esféricos. Explica qué tipo de espejo esférico puedes emplear en cada caso.

Cuestión 5:

¿Qué analogías y diferencias esenciales se pueden establecer entre los rayos X y los rayos g ? Explica brevemente el origen de ambas radiaciones.

Problema 1:

Una lente esférica delgada biconvexa, cuyas caras tienen radios iguales a 5 cm y el índice de refracción es n = 1,5, forma de un objeto real una imagen también real reducida a la mitad. Determinar:

a) La potencia y la distancia focal de la lente.

b) Las posiciones del objeto y de la imagen.

c) Si esta lente se utiliza como lupa, el aumento de la lupa cuando observa un ojo normal sin acomodación.

 

Efectuar las construcciones geométricas del problema.

Datos: Distancia mínima de visión neta para el ojo d=25 cm. El medio exterior es el aire.

Problema 2:

A una distancia "r" de una carga puntual "Q", fija en un punto O, el potencial eléctrico es V = 400 V y la intensidad de campo eléctrico es E = 100 N/C. Si el medio considerado es el vacío, determinar:

a) Los valores de la carga "Q" y de la distancia "r"

b) El trabajo realizado por la fuerza del campo al desplazarse una carga de 1 m C, desde la posición que dista de O el valor "r" calculado, hasta una posición que diste de O el doble de la distancia anterior.

Datos: Constante de la ley de Coulomb K = 9.10⁹ N.m².C^-2

REPERTORIO B

Problema 1:

Una partícula de masa 5 g oscila con movimiento armónico simple, en torno a un punto O, con una frecuencia de 12 Hz y una amplitud de 4 cm. En el instante inicial la elongación de la partícula es nula.

 

a) Si dicha oscilación se propaga según una dirección que tomamos como eje X, con una velocidad de 5 m/s, escribir la ecuación que representa la onda unidimensional originada.

b) Calcular la energía que transmite la onda generada por el oscilador.

Problema 2:

Una bobina circular de 20 espiras y radio 5 cm se coloca en un campo magnético dirigido perpendicularmente al plano de la bobina. El módulo del campo magnético varía con el tiempo de acuerdo con la expresión

B = 0,02 t + 0,08 t² (t en segundos y B en teslas)

Determinar:

a) El flujo magnético que atraviesa la bobina en función del tiempo.
b) La f.e.m. inducida en la bobina para t = 5 s.