Download OPCIÓN A

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Física (F.E.)
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PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD
Duración: 90min
Junio - 2015
MODELO 04
Hoja: 1 de 3
NOTA IMPORTANTE:
Este documento incluye DOS MODELOS DE EXAMEN denominados OPC|óN
A y OPCIÓN B. Cada una de las opciones está compuesta de cuatro ejercicios
que podrán contener apartados. La puntuación rnáxirna de cada ejercicio y/o
apartado aparece al final del mismo.
El alumno deberá eleglr una opción y responder a los ejercicios planteados en
la misma. La opción elegida deberá estar claramente indicada en el examen, así
como el ejercicio al que se está respondiendo.
En algunos ejercicios no se proporcionan datos numéricos, sino símbolos o
expresiones que representan variables. En tal caso deberá desarrollar el problema
operando con los slmbolos.
En caso de que se responda
a
ejercicios de ambas opciones sólo se
considerarán aquellos pertenecientes a la opción del primer ejercicio que aparezca
en las hojas de respuesta.
Está permitido el uso de calculadora científica NO PROGRAMABLE.
OPCIÓN A
1. Dos estrellas lejanas cuyas masas suman 4 veces la masa del Sol M5, se
encuentran separadas por una distancia d que es constante. Ambas estrellas
describen órbitas circulares alrededor del mismo punto fijo, que se encuentra en la
lÍnea imaginaria que las une, debido al campo gravitatorio enire ellas. Calcular la
distancia que separa a las dos estrellas sabiendo que ambas órbitas tienen el
mismo periodo f. Suponer que conocemos G. (3 puntos)
2. Supongamos que tenemos la configuración mostrada en la figura. A la izquierda
tenemos un conductor rectilíneo de longitud infinita por el que circula una corriente
/1. A su derecha tenemos una espira cuadrada de lado L colocada con dos lados
paralelos al conductor
y a una distancia mínima d. Por la espira circula
una
corriente con intensidad /z en el sentido de las agujas del reloj. Explicar los más
detalladamente posible qué efecto producirá sobre cada lado de la espira la
presencia de la corriente rectilínea. (3 puntos)
Ayuda: El módulo del campo magnético producido por un conductor rectilíneo
infinitamente largo por el que circula una corriente l, a una distancia r
perpendicular al mismo es
-B:
u^1
;;
El sentido del campo viene determinado por
la regla de la mano derecha, es decir, las líneas de campo magnético rodean el
conductor en el sentido de los dedos de la mano derecha cuando el dedo pulgar
apunta en la dirección de la coriente
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Junio - 2015
Física (F.E.)
PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD
Duración: 90min.
MODELO 04
Hoja: 2 de 3
3, El oído humano percibe sonldos cuyas frecuencias están comprendidas entre
20 y 20000 Hz. El ultrasonido es una onda acústica cuya frecuencia está por
encima del umbral de audición del oído humano. Sabiendo que la velocidad de
propagación del sonido en el aire en condiciones normales es de unos 330 m1s
aproximadamente, determinar el rango de longitudes de onda del ultrasonido en
los humanos. (2 puntos)
4. Como se muestra en la figura, la fibra óptica permite que los rayos de luz que
entran por el extremo de Ia fibra se propaguen a grandes distancias por reflexión
total, de modo que no hay pérdida de energía. La fibra óptica consiste de un
material interno de índice de refracción nr, revestido de otro rnaterial cuyo índice
es r?2. ¿Qué condición deben satisfacer nt Y nz para que el dispositivo pueda
funcionar como una fibra Óptica? Razonar la respuesta (2 puntos)
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Física (F.E.)
PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD
Duración: 90min.
Junio - 2015
MODELO 04
Hoja: 3 de 3
OPCION B
1. A distancias de la superficie de la Tierra muy pequeñas comparadas con el
radio terrestre se suele considerar que la aceleración gravitatoria es constante y
que tiene un valor go = GM, / \' . Catcular el error que se cornete al aproximar la
aceleración real mediante go, a una altura h de la superficie terrestre sabiendo
que h: a&. Expresar este error únicamente en función de a. (2,5 puntos)
Ayuda: et error se calcula como
á-lg(h)-g'l
donde g(h) es la aceleración
s(h)
gravitatoria real a una altura h.
2. Un electrón de carga -e y masa m se mueve en la dirección positiva del eje X
con una energía cinética \.En un mornento dado penetra en una región de
anchura d en la que existe un campo eléctrico constante e uniforme. El electrón
atraviesa esa región sin desviarse de su trayectoria rectilínea inicial, pero su
velocidad a la salida es la mitad de la inicial. Deterrninar el vector campo eléctrico
dentro de esa región en función de los datos del problema. (3 puntos)
3. Una particula realiza un movimiento armónico simple de arnplitud 5 cm. En el
instante inicial tiene su velocidad máxima, que es de 20 cm/s (sentido positivo).
Obtener la ecuación completa de la posición en función deltiempo. (2,5 puntos)
4. El prirner estado excitado del átomo de potasio es E1='1,62 eV por encima del
estado fundamental E¡, el cual consideramos de valor cero. El potasio posee
también los niveles energéticos Ez=2,61 eV y E3=3,07 eV. ¿Cuál es la máxima
longitud de onda de,radiación que puede ser absorbida por el potasio en su estado
funáamental? (2 puñtos¡)
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h= 4,14x10-'i eV -! ; c : 3x10' r¡/s