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UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD PARA LOS MAYORES DE 25 AÑOS AÑO 2017 Modelo MATERIA: FÍSICA INSTRUCCIONES GENERALES Y VALORACIÓN La prueba consta de dos opciones, A y B, cada una de las cuales incluye cinco preguntas. El alumno deberá elegir la opción A o la opción B. Nunca se debe resolver preguntas de opciones distintas. Se podrá hacer uso de calculadora científica no programable. PUNTUACIÓN: Cada pregunta debidamente justificada y razonada con la solución correcta se calificará con un máximo de 2 puntos. Cada apartado tendrá una calificación máxima de 1 punto. TIEMPO: 1 Hora y 30 minutos. OPCIÓN A Pregunta 1.- Un satélite de masa m = 80 kg en una órbita circular de radio R, tiene una energía potencial de - 3,30×109 J. Determine: a) El radio de la órbita del satélite. b) La energía cinética del satélite en su órbita. Datos: Constante de la Gravitación Universal, G = 6,67×10-11 N m2 kg-2;Masa de la Tierra, MT = 5,98×1024 kg Pregunta 2.- Un muelle de constante elástica, k, describe un movimiento vibratorio armónico de amplitud, A. Se sabe que su energía total cuando está en la posición de equilibrio es de 0,18 J, mientras que cuando su elongación es x = 3 cm, la energía es el 75% de la energía total. Determine: a) La constante elástica del muelle, k, y la amplitud del movimiento, A. b) La ecuación del movimiento si la masa que desplaza el muelle es de 1 kg y en el instante inicial se encuentra en el punto de máxima elongación y aceleración con sentido-x negativo. Pregunta 3.- Una bobina cuadrada de 15 cm de lado cuyo centro coincide con el origen de coordenadas está formada por 300 vueltas de un hilo conductor. La bobina está inmersa en un campo magnético B = 5k mT . En el instante t = 0, la bobina está contenida en el plano X-Y, tal y como muestra la figura. a) Determine la fuerza electromotriz inducida en la bobina si gira con velocidad angular de 20 rpm respecto de un eje que coincide con el eje-X. b) Si la resistencia total de la bobina es de 6 Ω, calcule la corriente que circula por la bobina. Pregunta 4.- Dado un espejo esférico convexo de 50 cm de radio y un objeto de 5 cm de altura situado sobre el eje óptico a una distancia de 30 cm del espejo, determine: a) Analíticamente la posición y tamaño de la imagen. b) Gráficamente la posición y tamaño de la imagen. Pregunta 5.- Un electrón se mueve a una velocidad 0,3 c. a) Determine la longitud de onda asociada al electrón. b) Calcule su energía cinética y su energía total. Datos: Masa en reposo del electrón, me = 9,11×10-31 kg; Velocidad de la luz en el vacío, c = 3,00×108 m s-1; -34 Constante de Planck, h = 6,63×10 J s. OPCIÓN B Pregunta 1.- Una estación espacial de m = 4·105 kg describe una órbita circular alrededor de la Tierra, a una altura de 370 km. Determine: a) El periodo de la estación espacial. b) La energía cinética y potencial de la estación espacial en su órbita. Datos: Constante de la Gravitación Universal, G = 6,67×10-11 N m2 kg-2; Masa de la Tierra, MT = 5,97×1024 kg; Radio de la Tierra, RT = 6,37×106 m. Pregunta 2.- Considérese una onda elástica transversal propagándose a lo largo del eje-X, sentido negativo, cuya velocidad de propagación es v = 100 m s-1 y frecuencia f = 3 kHz. Si en el instante t = 0, el punto x = 0, presenta máxima elongación positiva, determine: a) La expresión matemática de la ecuación de propagación de la onda. b) La mínima distancia entre dos puntos que en el mismo instante de tiempo tienen un desfase de π. Pregunta 3.- Se sitúa una carga q1 = 2 µC en el punto (-2, 0) m y otra carga q2 = - 2 µC en el punto (2, 0) m. Determine, justificando la respuesta: a) Los puntos del plano X-Y en los que el campo eléctrico es nulo. b) Los puntos del plano X-Y en los que el potencial eléctrico es nulo. Pregunta 4.- Un objeto se coloca a una distancia de 1 m de una lente convergente cuya distancia focal es de 0,4 m. a) Determine la posición y naturaleza de la imagen así como el aumento lateral. b) Realice el diagrama de rayos correspondiente. Pregunta 5.- Un cierto isótopo radiactivo tiene, en un cierto instante, una actividad de 2,25×108 Bq. Sabiendo que el periodo de semidesintegración es de 6 días, determine: a) La vida media del isotopo. b) El tiempo requerido para que la actividad se reduzca al 10%. CRITERIOS ESPECÍFICOS DE CORRECCIÓN FÍSICA CRITERIOS ESPECÍFICOS DE CORRECCIÓN Y CALIFICACIÓN − Las preguntas 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 las preguntas se tendrá en cuenta el proceso seguido en la resolución de las mismas, 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. − Cada pregunta debidamente justificada y razonada con la solución correcta se calificará con un máximo de 2 puntos. − En las preguntas que consten de varios apartados, la calificación será la misma para cada uno de ellos.