exámenes corregidos fisica

8/3/2019 exámenes corregidos fisica

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A D B J ,E ,"V A D E 1 1 1 E ' V A L U , A C I O ' I d e Fls IC:A delp de I B a c b r i l l ~ l r a t o C ~ w : s o , 2 D 0 8 , · , 2 0 D ~ ~

om~Ja~~~,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~Grupo: Wd81~~:~F , e c ih a :

1 ( . 1 , 5 P i , l l n t a , s )

p ,a r t i c u i a d e I m a s a m = O ~ 1 k g l , o s c m l l a a n nO n if c :a m e n te e r i l ia f o ~ m a x = :' A s e n r o t . c o n a m p l t ] J J d A = 0 12 : m y

uenc i , l , a m g u l l a r ro: ; 2n I f , s d / s , . .

a . 'C a l : c u Ia r Ia e n e ~ r gi B m e . c , a n ! i c a de la p a r t jl c lU I a

b " I D l e ! U ! m l i n a l y r e p r e s , e ~ n t , a g r t m c i s m e n t e ! la s e n e r g , i a J s I c ; i n e n c a Y p ,o t e n c ia .1 d e m e n f u n c i 6 n d e lae l o n g a c i a n .

. . , l 2 , A U nlo)a e c u a c :i6 n d e u l n a o n d a e n U l n a c u e r d a t e , n S , a J s r u je . ta p a r a m b o s a x t r e l m O ' S e s :

Y ! t , r = 4.10-3 sen 8 1 l x COS 3 0 N t Sf

a ~ n d ] C i a que t i p o d e : o n d a e s y c [ a l c u l [ e ' s u p r e r i o d ' O I , " n ! i C U e n c ' " , s : j I l o n g . i t u d d e o n d a l, f I [ Q d e ,Q , n d a s .

b , C a l c : u l l a la ' v e l l o c : i d a d d e p r o p l a , g a c ~ O r n . , la ve l~oc idad d e v i l b r a c i ! 6 n d e lo s , p ' lu n ~ o s d e l i s c u a r d a y la

v e ~ a c i , d a d l l m a x i . m , a d e ~pun to x , 0 . " . 5 m

IC . O i i b u j l B lo s t r e s P r r im e r o s m o d e s de v i b ra c io n d e l e s t a cue rda

d ~ S i t a ' f r, e c u e r n c~ a d e la c u e r d ra s a f ' e d u c e a lia m i ta d - , l . q l u e I e o c u _- ~ M i a, s l l I p e r i o d o ? iY ,B I l ia

v e l , o c i d a d I d e p ro p a g a c io n r ? ' ~ y is I I , a I ' c , n g i t u d d e o , n d , a ?

. '2 p u n l o s }

l v ia g o rn e ta d e : m a s a 1 m : : '0 0 kg s e Si,.!t~n;~Hh· ~rHla

s o!b re u na Ip is ta h o r im n t a J s i n l

E l ' a m o ·n i'c ic d d e ~ a p i s ; , a e sI r l f i O I ~U1:1

V a l a i m n a d de ~ a p is ta a s c i e n d e

[ 1 a u n ,s e 'Q l U n d o f r a m e h o ~ 1 J : z o n t a l l ' , a l l fi n a l

c U i a l h a y u n s i s t e m a de t r i a n , a d l o q u se n u n m u e U e d ie : c o n s t a n t e le i a s t i c a , k : : : 1 1 0 4 N / l m .d i f e r e n c t a de a t t u l r [ s ent re ~ o s do s t r a m o s h o r i iz o n ta le s [ e s d e - 4 m S i e l s ' is t e i m a d ~ e '' I f re n a d o s e , c : o m p l n i m e ~

1 m , c a 1 c u l,e :9 . V e l , o c j i d a d de I I [ a'v a g o n e 't a j u s ta BfI l te.S de e m p e z a r a I C C [ m p l n m : ~ r 6 1 muen e~

b . V a l , o e i d a d d e I Ia v a g a n e t a j l l U s , t o a n t e s d e ~n i " c ia r I a s u b : i r I a r [ a m 1 p a . ,I C ~ Ene rg i ia m e c a n i i c a t o , t a l d e ta v a g o n e t a en c a d a uno de lO S t r a m o l s .

4 , 1 ' 1 AUD t o )n una [ c s t e d r , a l l 1 Ma y u n a I , a m p a ra I q u e cue I g a . d e ! 1 t a c h o de u n a n a v e : y q u e s e e ln c u e n w ,1 a 2 m d e , 1 s u e l o .

o ,b S B r v a Iq u e ' o s c i l . a I [ e 'v e lm e n t e c o n U ln a ' f r e c u e f J 1 c ~ a d e O r ~ 1 1 H z . [ L C u a ~ e s I~ a a - ~ l J r a d e , lh i d e la n a y ' ! ' ?

1 ( '1 P Uinta)

n c a c h e I d a u n b o c ln a z o [ a , 7 4 0 H z " I l i a o n d a ,5 J8 I r e f l e ~ , a Sfl I I [ a p a r t e d e aras de un g r a m c s m o n q l U ' e ' e ln e v a , d e da n te c ~ r e u l a n d o le n 8 , 1 1 m ~ s m a s .e~ t i do~S i ~ a ' V e . i ! D C i ~ d a d de l [ C ) Q C he ' e s d e ' 1 0 8 km ~ h y la d e ' l

de S 4 I k m J h J I c : a l c u ~ l a r I ia f r e c u e n c j, B q u e , e l l ' Q o n d u c t o l r d e l l c o Ch8: d e s u p r - o p l , o r b o c i i n a m "

, (1 pUin to l,

l n a ' v e n t a n a d e ' 2 m 2 d e , s , u p e m i c i : e : e s t S , a b i e r t a y d a a u ln a , e ' c a 1 n l e c o n m u e h o _ , s f i , c " o " , S i l [ s l l r u i d o 't i le 'n e le n ~ a

r u n n iv e l d e i· n r~ e n s id a d d e a o d l B , l Que p . ! o t e n c ~ a a c r ~s,lca f r a n s m r i t e n I a S I 0n d a s s o n o r a s I q u e



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SEGUNDO EJERC1Cl.O' .DE 1·1!;EVALUACI:'(»Ifi I~Fis.],cade 2D die Pta.,,) C'urs~ 2.008-09

Ntrmbre y ,ap!l;dl:ido·~ ·Qru.po: Fec:ha.:

l'f 1 . M A ,S A ~ s u s p e n d e r u n c ue rp o d e r n as a 1 50 g d e u n m u e u e G o ig ad o v e rt i c a lm e :n t. e e s t e s e a la rg a . 2 0 e m , S

Y a h o r s s e t ir a de l c u e r p o h a o a s b a io 5 e m y s e s u e lt a c o r n e nz a a o s c Jl ar .

v,;- a Calcu la r St J p e r i o d O j c o n s ta n ts e l· a s t ic a y ' e n , e r g i a m e c s m c a

~f' b C a l c L J! a r la p o s i c io n y v e lo c I d a d d e Ia p a r t r c u l a a l o s 2 s s g u n d o s d e In le i a r s e ,

/ c E ' x p r e s a r y representar ; y ( t . ) e m , I nd i ca e l s ign~ ' f j cado d e l ' I t~ ( r a , d )tr'.l

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'>- 3.

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EN, IE :~N l IA l JE O N D.A ;S Un p erro la dra a 15 m de u n o b se r vs c or o on u n n i v e l d e I nt en s u ja d d e 20 d B . t ,A

q u e d is t a n c ia d e b e co locarse e I o e s e r v a d o r p a r a n o 0 if a D IE Z PE R R O S ?~ .,::.. ('" oJ' (J. o, ), ]It IP,r

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O P T I I C A ; I . E 1 . VC a I e u la l a s c a r a c t e r is tcas . p o s o o n y ta m a n o d e la im a g e n 1 0 r rn a d a p o r u n a Iu p a d e 1 0 c u a no o s i t u a m o s

u n o b j e t o d e 2 e m a u n a 0 1s t . a r c l a d e

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E n a m b 0\ 8 c a s a s 1 d l b u j a ~ m arc ba o e io s ' r a y ' o s y de SC ' r~ !be la im,ag l e~

J '\ 4 , S N E L L . E n e f I n l' B fio r d e u n d ~ e . m a n t e (n .: , 2 , 5 ) e xs t e u n a I mpu r e za . S L f p o n l e n d : o q u e e s t a Impur e · za e s u n

/' lo c o em s o r d e LI r I ra yo d e lu z . c a ~ c lJ la r : .... .. ~ _ A. _

a z .. a Ve i o c i d ad d e IB 1 Iuz e n 9 1 m ' i, e r , o r d e l d i a m an te ,- lin z : lll '

'.. b . 1 : . 1 angu l o d e re 'nex i6n 0 d e r e fr a cc o n s e gu n c o rre s po n ds CUSl f l do 'e l rayo mc l den t e Ue ga a 18

~ t J t : ; s up e r f tC h 9 d e s ep sr ac lo n d e l d i a r n a n t e c o n e l a i r e ( n : : 1 ) co n a n g u l o s d e i nc idenc ia d e 2 0 .0 ~ d e

Lf 3 0 0 , D i b u j a l a n t o s d ja g 'r a m a s c om o p re o s e s p a r a e x p li c a r i u s c a lc u ~ o s · y r a z o n a r m e n t o s .

E : : S T . A C I O . N A R I A , S , Un a cue r ca \ l J b r a d e a C L H 3 r d o c o n Is e c u a c e r r

IIy = 5 . 0 . 1 ' 1 " 1 7 ~ X cos '4 . .v f I d on ds x , y e s la n e n my I e n s.

Vt . 6 J

• D e t e r m .i n a 1 8 a r nph t u d y Is \ ie .l o~ d 8 d d e ~ r o p ag a c i6 n d e la s a n de s c u y a s up e rp o sk io n d a l u ga r a e sav r b r a c j o n - ~ ~ -

• V e l a C id 8 d d e l o a p a r I ie u ta d~ la ' cue- r d? s H u a e a ~ ~ Ia pos ic i6 n x ~ 2~m e . i 1 e I ~ f1s ta n t e I ~ 3 s

o . C U E S T I I O N E S

1. Uti l iz8f ldo lo a le y de S n e J t jus l i f lca e l f e ne rn e no d e ra d ~ s p e r. s i6 n d e u n hal d e lu z , b la n c a a t r a ve s d e

u n p n s m a d e l I i d r io ( n =1 r5 ) J u s U f ic a Q u e co l o r s e desv i a m a s y c u a l m e n o s

E x p lic a e l m o n v o d e q u e u n p e s ea d o r v e a a u n p a z s um e rg id o e n e .J a g u 8 1 r nenos p r o l u ndo de 1 0 q u e

1 9 n ven t ad e ' s t a . . Ju s t i f ic a t aim b iE m e I q lJ e e l pe z v e a a I p e s c a d e r m a s l e j o s d e 1 0 q ue en v e rd a d s e

e n c u e n iH~.

3 . E x p h c a e l r n o h v o d e q u e la f ibra o p h ca s e a t a n ap rec i ada e n ~ a t r a n s m i S H J n d e o n c e s . 5 1 e l in d ie e d e

r e f r a o c i o n d e la f ib ra o p lic a e s de 115 ,

4 -, A ~ g o r ia r p a r a q u e n o s o i ga n a 1 0 r e jo s 1 0 h a e e r r o s c o n s ond o s a g u c o s iP o r q u e ?

5 , E x p l ic a € xa ,c ta m sr.h 3 e n que c o n s r s t e ~ac ( Jm(Jda ' r e l c r i s t ' a l l n o pa ra l I e r un ablefa c e r c a n o ' l Def i ne e l

p u n to r e m o t a ' 0 d ~ ' S , t a n c i , am rn Im a d 6 v i s i o n d r s t i n I . a ) y e I p u n to r emo t e .

6 E x p l l ! c a I a s ~m 8g'9 r 1 1 9 S q u e s e f o rm a r a n c o n u n a l e r n e d i v e rg e n te y c o n un e s p e jo co v e x o

'7 A ce rta d js tan c ia de t fo co ra i rf l' en ~ n d a d d e u n a o n da s o n o ra a s I ~ ,lA q u e d is ia l1 cia h a d e s ~ ! u a r m e

p a ra q u e l a in t e ns id ad s e a la t e r c e r a p a n e Q u e l a a n t e r io r ?

8, E 5 t ab l ec e la d i ~ er ene l s 8! 1 e I f u n C IG n a r . n~ e n to d ·e u na ~IUpa c ua o d a de f ~nim as a u m e n to 1 0 ! a i de u n a I lJ J J 8

Y e l a u m e n t o come~c j a l ,

9 , G E x p l r c a l o s m o t iv e s pa r l o s q u e de ja ra d e o k se L in a l~ a vo z d e . 2 0 w d e p o te · n c ia ?

10 t res co l o r es d s I.a l uz v ,s ~ b le . ro lo , a m a r i l lo y ve rd e. c ain eld en d eb ldo a q ue p ose en ,

L a m i s r n a e n e r g ~a . • L a m ig m a f recuenc ia

It L a m l s rn a 1 0 I 1 g j .L J d a e o n d a '. L a m t s m a v e l oc~da d d e p ro p a g a e o n

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U n . a v i a n d e m a s a m = 4 5 0 0 k g v u e l a a u n a a n u r a h : : : 1 0 0 0 0 k m , s a b l e n d o q u e ' e l r a d io d e ' I e

T ie r r a e s R t = 6 ,. 3 '7 0 k m . c ac u Ia t:

!. ~ a , P e ls o ~ e l , a V i6 . n , ~ n I~ s .u P S . r f i C i e . y e l p e s o d e l a v ia n e n v u e lo a e ~ t a a l t u r a . . . ) _ I I I, , . b , E n e r g l a d @ i aVIOIl S I l a masa d e la Te r r a e s d e , M t ~ 5 , ,9 8 , 1 ! 0 2 4 Kg. \l ::t; , 1 0

, 2 i ' ,M O V IM IE N T Q D E S A TE tlTE S ~1 '\

U n s a t e Ii t ,e a r t if ic i a I d e 1!

2 r d e r n a s a : s a ' e , l e v a a u n a d i s l e n c l a d i e ' S 5 0 0 km d e ~ c e r n r o d e la T ie r r a y r e c i b eu n im p u is o , m l e d ~a n te c o h e r e s p r o p u l s o re s ~ pa ra , q u s d s sc r i b a u n a , o rb it a c :ir c u a r a I ' r e de do r d e la T l ie r r a

D a to s : IR a d lo d e ~a Tier ra = 6 ,3 16 0 k r n ; g O '~ 9 ~ 8 m 5-,2.

• ~Que v e ~ o c i : d a d d e b s n t o m l U l n i c a r ' lo s c o h e t e e p a ra q u e t e n g a ~ u g a r e s te m o v im [ e n to ?

• iC u a n t o v a le e ~ t r a b a j o r e ,a l i z ,a d io p a r l a r S f u e rz a s d e 'l c a r r p o g ra v H a to r i o a ll U s v .a r e l s 8 J t e ~ i t e c e s d e

l a s u p e r f i c i i e d ie 1 0 1 T i ' ,er r a h a s t e , e S i 3 I a I : t ! u l r a ' ?~. 1 . l , eU a le s I a e n e ' r g ~a t o t E d d e l s a t e~t t e 7

I To I " 1 1 ~ ' 3 , C A M P O E L E C T H J C 'O

~ lE n e l p u n t a 0 ( 0 1 0 ) 5 e : s i t u a u n a c a rg a d e +2 ~ [C Y le n p un ta A {3m2 ) o tr a c arq a d e -4 ,~ ~ C .

\ ! a ) D ~b u ja Y 'I c a lc u a ,e ,1v e cto r i n t e n s i d a d Id e c a m 1 i P O e ~ , e c t r h i ; O e n e ,1 p u n t o 1 8 ( 3 r 0 ) .

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E N rO D OS lOS CASaS:

• ~'\ 'EA .UZA UN ESQUEMA G RA .N DE Y C LA R O-

• NO ESC A Tt~lES EN EXPLIC A CIONE5 N l. EJ\~DEDUCC IONES .

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D a J to s ~R a d io d e J u p it e r RJ:: 7 '1 4 0 0 k m ; ,G : :: 8 , 6 7 ;U}U N m 2 / k g 2

3 , . S e c on e c e c om o ,~ jpf ime,ra veJc l r ; i ' d ' a l rJ c o s m i ,c ' a , l ~ l a q u e l I i s · v a un s a - I D e , l i t e q u e ' g i r a ( co n r = R t) m u y p r 6 x~moa l i a s u p e m o i e d e

Ia T i e r r a , L a ~ " se9 undav G ' lc ' c id a d I c, o s'm , ic t i' ~J e s e o n I a q u e c e b e s a li r u n m 6 ~ / r I p a r, a q u e p u e d a e s c a p a r j u s ts m e n t e d e l c a m p o

g r a v i t a t a r i { ) " T e n ie n d o e n C 'u e n 1 . aq u e e l r . a d i, a d e ta Tlerra e s d e 6 , 3 1 '8 k m I 9 ,~ 9 < ! 8 m / s 2 y la d e n s id a d m ; e d ~ a ,d e ~ a T ie rr a e s 5 15g f c m 1 e s t im a r ta s c o s v , e l o c i d s , d e s o Q s m i j c a s .

4 ,. P a ra u n S : S lt ' e ' ~ i l e t e r re s t r'9 . u n a 6 r b H a : g ,e o e sw d o n a r ia e s a ~ ~ V Jl il ,a p a r a l a c u a f , 9 1 1p e r l c d o ,a s e I m i s m 0 q u e e i g i r o d e ' 'Ia ' T I e r r a

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a ) C a l c u l a e ~ r a d i o de ~a 6 r b ~ ta ci rcu la r 9 e o e s t ac io n a r~a ,

b ) D e s d e u n a e s t a , C l O I l e s p a d a II e n 6 r b . it a g e o e ' s ta d o n . 8 . f ! 8 s a q li i e re l a n z a ru n c o h e t e q L U , e e s c a p e a Ia at racc ibn grarv i ta tor ia

t e r . r e s t r e , C o m p a r a r Ii a \ ( I e ' ~ a c i d a d ,d e e s c a p e d e s d e e sa 6 r b i t a c o n I ia c o r r e s , p o n , d l , e n t e e n ,Ia s u p e r f ic i e terresre.

5 , . U n a , e a r g a d e ~ '2 '~ C s e 9 n c u e , n tr a S 1u a d l a el l e ll p u n t o 0 (0 ~ O ) Y o t r a d e 4 ~lC se le n cu e n n a e n i : 1 , 1 u n to A ( 4 , I ' O )I C a i c u I, u

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. . P o t e n c i al l e n e ll p u n t o 9 ( .4 , 3 )

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t, D o s s a t e l i ' t ' € : s A y B ' l ie n e m la m i s m a { n a s a Y Q l ir a n , a lr e d e d l c f d e la T ie rr a e n o rb lt a s crcu ls res d !e m s n e r a q u e e l r a d o d e ~ a

o r b i t a , de A e s m , e ' y o r que e l r a d l i o d e la o rb ita d e'S ,

a } ( , C u a I d e l o s d e s sa te l ! t i e ' s t h a n e m a s e n e rg Ia o i n e t i c a ?

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s i t u a u n a e s p r a d g !: j d a .r ' s , c t a n g u l l a r d e la d e s a ~ 1 2 e m Y ' b = 1 6 e m i l p o r la q u e '

ci rcu la u n a c o rr en ts I ::= 2 1 4 A n La s ~ i n e a s de . B , s o n pa r a~e l as , a l l p l a n o d e , la

e s p 'i f a y e s tan o rie n t e d a s c o m a s e ~n d Iic a e n Ia f i 9 lJ I r ab

.a ) C a l ic u J a r ~ , afue rza que a c 't u a s o b r e c a da U iii 0 d e lo s c ua tro la de s d e

,Ia . e s p if'lj Y ~a . r e su I t a n {I e d e t a d a s 1 9 1 1 Is , ie l l a I as e ll mo r n e n tow e s u l t a [1 t ie d e e s t a s f 'u e 1 2 a s ?

b.• . S in l a e s p r a o u e d e rn ov ers e .,~o mo 1 0 h ara? IE .p . ~ · · I - i ( ' - a r c u a l e ' , S ' laI. . . II I;;!I ! F '_ ' _ ¥' I I ! ; . ; ; . I , r ! , - . . . _ ._ . . I ! . , . ! - ' - _ . . .

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or ien taeen r e s p e c t o a " 8 , que t le n d e r a 1 8ac anza r en e '~ equi ibr io . ~ C ua nto v ae su meme n t o

m a g n e t , j lc , o m y e l m o m e n t e d e ~ p l s r M pw. '?

2 " , Pa r t ri e s I ,a r 'g o s e o n d u c to r e s f 'e c t ' i i ~ in e o s y p a r a l e ~ o s ; d r c u l e r co r r i enes ~ I g u , a l . l e g " 1 1

:: I i 1 .3 : : 2 A ; E n la filg ura Sf esq u e 'm a t i, z ,s e l l s is tem a en u n p lano

p erp en d ic ula r a lo s c o n d u c t o r s s , q u e, p a s an PO f lo s v e rt ic e s d ie u n t lia n g u! o

e qu ila le ro d e la do d = : 1 0 e m . L as c orr ie nte s 1 1 e 1 2 ' c re ula n h ad e e il in ter ior d e ,

t a ' f ig u r a y la 1 3 hac ia 6 1 e x ts n o r, C a ~ c u~ ,a r:IE ! P 'd 1 - d - I " '" ' • t . . . I " .' · ' . . . J I d - .. Ja " _ I me l ' - III C J ' os a tue rza ma gn l ! !h : , a L o , ,~ } a . q u e aC~.UI , p o r [ U 1 1 1 I u 2 1 L : ru e

o__._..~.~.__.-~·0 I l o n g~ ' t u d~S , Q l i b r l l e l c o n d u c t o r I n l l U l m e r o 1 .I d IJ ·2' b I I n d l e a r I' r n e d ia n t e U I n a f ~ g u r a J ia d !i r e c . . i , l o ln y I e I ' s e n ti i d o de e s t a f u e r z a

a s ~ c o m 0 l o s , c am IP o s mil g n e t : i i l c : ( ; U 5 , q u e a p ia r e c en e in l e s l a COn d u c t o r n U me r o '1 .

( D , a t . o : p o ~ . 4 :r r · 1 0- 7 N · A - 2 ) .

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3 , U n a bobna e S ~ .a '~ Orma d a p a r ' 1 1 0 0 1 9 S p ra s c !fe u l a re s d e ' r a d ii D R = 1 0 e m y s e ,e n c u e r n r a

s j , t u a d a e n 9 1 s e n e de L in c a m p o ma g n e ~ i c o u n i f o r m e . d e ln du cc ic n B = 0 ,0 5 T ,

p e r p e n d i i c u l a r 8 1 p l a n o d e la s.e s p i r a s Y ' I ' e n la i i l g u , r a I I d l l ' t r i g ~ d oha c i a aden t ro

C , a l c u l l a r :a . La f .e .rn , r ned i a i nduc l da le ~ la bobina s i e ll c am p o s e d u p lic a le n u r i n t l 9 r v a J o de

t i empo ~t~· O J 11 S ,

b . I In d l c a r a z o n a d a m e n t e e n que : S e n t i i d o t e n , d e , r , a . a C i l r C 1 J l l a i f c ,Q l lr r ie n ie p o r- la s a s p i l r8S,

®L

... . . .R. .

4 . Jus U t i c a r r a z cnad a men t e i ,c on ia a y u d . a d e iL J 1 1 esq u e r n a j e ls e n tid 0 d e I, a c o n ~e r u e in d u c ~ da e n L J n a

a s p ~e e n ca d a u n a d e lo s s ii 9 u ie n t e s S U l p u e s t O s . :

a ) L a e sp i r a e s t a e n r e p o se y S9' 1 1 9 a c e rc a , p e r pe n d ic u le r rn e n te a l p l a n o de la r n ls rn a , u n 1 ma n p a r

s u p olo s ur.

b } L . a e s p iF a e s t a p e n e f r a n d c e n u n a r e g i6 Iii e n Ia q u e existe L J n c a m p o In a 9 ne t i 0 0 U ~ j ' f ' t : u T n e ; v e r t i c a II

y h a c i a a r rl b a m m a n t e n i! e n d O S 9 ' I a @ s p ~ r . h o n z a n t a l .

e ) , t, IQ u e o c u r r e e n I a ' e :sp i r a d e ~ a p a r t a c c an te r i o r d e sd e q u e ' D O men za a e n t r a r en l a r e g i o n d e , 1c a m p o has ta q u e toda 9 ' I l a e s t a e n e l, i n r b : ? r i ; o r de ~ c a m p o . i Q u e ocurr i r la s ,j l a e s p r a , u n a V I € : Z en e l

in te r io r d e I c a m po , , s a l jt B F a d e ' ~ m is rn o ?

5 . Un b loq ue de 5 to ne~ad .a sds ta de , o tro , de 1 ton e tada de rnasa u na d is tan c ia de 5 m . E ste se gundo

b lo q u e s a a p o y ' a l sobre u n sueo t io r i lon ta~~ cuyo c o e f i c i e m e d e r o z a m i e n t o c o o t r a e ~v a l e ' 0 i 2 . E x p llc a r

ra zo na da m e nte p o r que e i s l e g l u n do b lo q u e n o S8 r nu ev e h a d a e l p r ir n e ro ,



PR IM i i E J I E J E RC IC ~ I O D I E 31 E V A L U A " C IO N ( F ' i S ~ I C A I[ J E 2° 0 E 8 : 1 ' C l . ) ' C , i U l l r . S C '0 1 0 8 , .2 0 0 9 ,Nomb~yapeliid~s~~~~~~~~~~~~~~~~~~GrupD:- NPdel~~:~F e . c h a , :

6 , Un ha z de ~ uz ro ia p ene tra le n u na lam ns d e v id ri'o , d e l 3 0 c :m d e e sp es or, c an U r1 a n g t J lo d e ' i: n c ii d e n c l. a

d ie 4 5 ° :

1. E xp lic a r s c a m b i a e ll co lo r de ~ ,a lu z a ll p en etra r e ~ e ll v i d r l i o y d ete rm in er e ! , a n g u k ) de

r e fr a cc io n '

2 . D e l e r r n i n a r e ~ a n g u 1 1 0 d e ' l e 'm e r g e n c i a { a n g u 1 0 d e ll r a y o q u e s a i l 's d e ! la ~ , a m n 8 1 c o n la n o rm a l) .

~Q u s t is r np o t a rd a ia lu z e n a tr a v e s a r la l l i d m i n a de v id r i o ?( O a t . o s ; c := 3 ;l 1 0 8 m 's~1:, r l v h d r i o = 1,33) .

7 . Un e le c tro n que v i'a ja c o n ve l o c i dad ' 'V pen ena en un a reg io n d e ~ e s p a cio

d o n d ie le x i 1S : t1 9 U In c a m p o e ~ e c t r ~ c c ) . n ~ :o r m e d e ' i 1 tt e n s i i d a d ! E . , ; ; ; 5 ~6 , , " 0 3 V Im y u n

c ampo m a g n ' e t i c o 1 1 t am b ~ e n un~ fo rme , 8 = 1 M 4 m T. L as d lr e c c lo n e s d ie : E jl B , 'Y

v s o n perpend lcu la res e n t r e , s l, ' t a l :y c om o in dic a la ' fI :g u r a ~

, 8 . ) Ca l cu l ia r e I v a lo r q u s d e b e t e n a ir 'V p a r a , q u s e 1 ,9 , le c tr o n s ig a s u t r aye c t o r i a

r e cU I~neai n i c ' i : , a ls in d e s v i a r s e .

b ) D e s c r i b ir d eta ~a d a , m a n t , e e il m o v i m l i le n t o q u e r e a ! r ~z a r l a e I I 8 , I , 9 c t ro n S li 8010

e x is t~ e s le r l e l c a m p o I m a g l n e U c o B y e l G a m p o e l e c t n c o E . p a r sepa rad o .

( D , a. .o s : e = 1,6'1 O~t9 'C , 'me:~ 9 . 1 - 1 , 0 -31 kg) .

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~ombrcy npcl~1dos~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Grupo : ~ N~d~~is~a:~F ~ c ~ : r I l : :

ENTReE LAS PREG~U~"TAS 1 Y '2 ELEGIR, SOLO UNA ,",_ ,

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1 ,. Una . espira conduc tor s cuadrada , de l a de L ;; ; ; ,2 0 ern, esta s i tuada le n una region donde

. t un C'€I1 ~ 'p- 0 - a c n e t~ o "' I ni '; " 0 - - B ' ~ a 2- : T ' .Si ' pe n .d ; :cu ~Ia r a ] pl a 191'0 de 1CIi e C " - - '1 ~r ~ y' ~ n '- l~e x [ s e . ! : '- ~"u '. .' in J b-" J. J: I - l,.h. [nle ,~-,' , p "" r . ' . .. ._.', .i""". J I i _ . _ , " ' ~ , ! ! : } . . ' I~ ' ! ; , o i " ; : : ) P ' y~ , , ",,",'. "~

figura, con sentido saliente:

a ) C a lcul at Ia f. if;.m , m edia . inducida en ~aespira c u a n d o esta r o t a , 900<e n to rna a . un i

la do e n u n in t er va l e d e t iem po l1 t ;_ O~.u S , ' •

b) Si la espira permanece fija pero e l c a rnpo m agne tic o s e da p l lc a e n e l mismo in tervalede t i empo indicado, iJcuti1 e s l a f.e .m . in duc id a?

c ) R a zo na r en q ue s en ti do t ie nde a ,c ircular cor r i ente por l a e s pira ,

• ..

,',

2 . Un proton (mesa = 1~67 ~10-27

kg,.. carga .= ' l l i , , 6 , · 10-'19 C ) es a c e l e r ado a t r aves d e un a

diferencia de potencial de ,8"~04V ., penetrando luego e 'n direccion perpendicular en un

campo magnetieo un l fo rme de O~04T d e in du cc io n. C a l c ul a r:a) L a v el oc id a d de l proton a l llegar a ll c am p o magnetico,b) ' E ' 1 1 di d 11 ' L.'·· d i ] ~ira r 1 00 . •.e ta 0W " 1 [ i ] t a t oe s cn tc po r e ~ proton.

c ) E T h t ie rn p o que ' in vie rt e el p ro to n e n recorrer una. semicircunfereneia e n el in ter iord el c ru np o magnetico a

,

2 - - 3. g,~a un hi l~ cond uctor rectilineo. indefinido, de s,ecdon.despl1edable y por el que c~rcula una

" / c om en te de 2.A. S e l a nz a una p art ic ul a c a rg ad a ,C'OU 2 "10 1 9 C paralelamente a . I a cornente, c on

velocidad inicial de ' ] 06l111s y a una. distancia d e 2 em. d e l hilo conductor. Calcular la fuerza

(modulo, d ire c c io n, s e nt id o, coordenadas. unidades.. e .) que actua sabre f a carga, Haz un

e s qu em a g ra nd e y e la ro que c on te nga e l sistema de refereneia(Da t e : ! I e ; . = 4 r r . ' · ~ . O - 7T'ra/A).

4. Al iluminar ~a.superflcie de un c ier to metal con un haz de Iu z ul t r avio le ta de f r ecuenc ia f =("'1 ...,] 0 Ij [_T 1 f '.., i ~ ,. d 1 e ~ .' id d ? - . - . - V?- L, ~ ~I • , [ ""12 a energra cmetica maxima e JJ:8 totoelectrones ermti lO S es e ._,) 'e' ..

/ a) Determinar I, ,~ trabajo de ex t r a c c ion del me t a ] y l a f re c u e nc i a umbr a l ,

b ) Expl [c a r que' ocurr i ria s i Is f r ecuenc ia de la Iu z incidente fuera -'f..6Y siuera f l?1'

c ) lC l l .u in t o 'va le 1a A fj (m ) de ' este me t a l ? 1 6 Y e ~ potencial d e detencion?

d) Ex p l i c a la respuesta: la energla c ine t i ca maxima d e ' los fotoelectrones ernitidos po r unme t a l depende de i ••

L '. '"d d d 'I] ., idI a . mtenst _a le e "a ' L 1 Z U1Ck e n te . .

• La frecuencia de : I B l lu z incidente,

II La . ve locidad de 1 8 1 . ~uz .

(Datos: h := : . 6 , ; 6 i 1 - : ~ . O - J 4J's, e = 16 ·1 o-t9 C)..

5. a.., eoria d e P la nc k .. E x pl ic a r l a s ideas basicas de e s t a teoria e indicar lo s problemas que

. . . z . , c o n e 1 J a fu e to n r e s u e Io s , -/ b. Un foton viaia en d. vacio 1 1 la velocidad de 3.108 m/s, y l l eva asociada una longitud

d- d d 5 m 0- 7 D ., ~I f ' . ' ~ II d ~I d . de on. a ..·• .' I r - m . ..- .I e l, e r n l: ll in a r t a . . rrecuencta y tal e .nerg. l a ce ta om a t a so c ia da a

dicho fo ton,



1/

6 .

. , " , . . • . • " 3 ' ) , ' d " · . ,i ,- ~ 11 'I' , I i ' ~ ,b . E ~ n uc le o ra dia ct ivo - 9 i U se r esmtegra, emitiendo particulas a l ia c ou un per lodo de

s em ide sin tegra c ion de 72 a nos E s c rib ir 18..ecuacion de l p roce so de ' de s in t eg r a c ion yd e te rrn i d 'I '" ,i ~ ~ ·f ~ d e l " '1 ~ .,eterrnmar razone am e n t e e nume r o maS1CO y ei numero a t om i c o ce Due eo r e su t t a n t e ,

7 . Sab iendo que e l oxigeno 1 6 tiene S , protones e :n S 1 L l nu.cleo y su masa a tom ica e s 1 . . 5 . , , 9 9 14 9 u,

c a l cu l a r ;

a ) Su de f e c to de masa

b) La energia de enlace, en jl ulios.

c ) L a energia de e nla ce por nucleon, tambien e n ju lio s .

(Datos: ma s a d.el p ro ton : ] ,0073 u, rn as a de l n eu tro n: 1 . ,Oo.S7 u,

J ·10

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m/s),

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s u p e r l i d e t , sm , e s t r e ' . C 2 l I c u ~ , a r s u e n e r g l l a c i n e t i c 2 I"

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x Ie y , e n e e n tl i m e t r o s y t, e f l s e g u n d o s . I D e t e r m i n e r I' a a m p l im ,d u la

f recuenc la , 1 1 8 l ong i tud d e o n d a y la ve~oc i dad d r : : p r o p a g , ( u : :i ,o n

b . C a l ' c u l a la 'J € 1a c i d e d de v i b r a c i ' ~ i m d e u n p l m l o x := 2 m ,8 r e s ,2 s .

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b ) ~ A q u e di s t a n da s d e s d e e ll a u t o m , o , 'y U l e i n i v , ~ 1 d e i n t e n s ; i d a d

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c o m o in d l e a ! a f i g 'u ra , S e o b s e rv a q u e

~ a ~ ,m ' ag e n p ro d u c id 8 1 P O f ' l e ~ 1 e s p e jo 9 !$

n n ~ 1 J I I . nv e r t i d a V d e ' ta m a f h o d o b i e l 'q ~ 'e e ~ 0e ja to :

a } C a lc u la r I 'a p o s i o i o n d e , la i m a , g l s ' r l i y e J r a d io d e C U n I , a t u r a d e ~

espe]o .

b ) C o m p r o b s r Q l r a l n C 8 l m 1e n te lo s r e su ~ m d o s, r n e c i a n t e ! L I n t r a J z a d o

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'6 . C A M P I O I E L E : C ' f ' ~ ~ U C O h , . . ,D e s p a r t i c u l l , a s , c o n c a r g a q = , O ~ . s f ' [ ~ i c a o a

un a 1 e st a n fija s e n e I v a c io y s e p s r a da s u n a

d is ,t a n c i a d ~ ,5 m . D e , t e r m ~ na r e l v ec :to r c a m p o

e l e c l r i c o ( m 1 d l ~ s 1 q u e ~ p r o d u c e n € ! 8 ta s c a rg a s

'9 1n e ~ pu n ta AI q ue fo rm a u n tfia n 9u ~o r 8

" I ; I, k. q g . . ~ . - - - - - - - , .o r - ~ • • • - - - - (Jq1 6 q U L ,h 'G ,r o c on a m w a s.d

b } C alc tJla r e l p o t~nc~a l e ~ l e J C t _ f i c o IS n e !

p u n to m , ~d ~ oe n t r e ' ~a s c . au ga : s i ~ B .

{D ' ,a J o : C o n s~an t e 'd e C o u ia m b: K ':: 1 / ( 4 n E : o } := 9 " 1O ~ N ' m 2 . -C-~.

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1 . , C A M P 'O l M I A G ! N E T I I I C O

S a c o n s t n . J y e u n s o l e n o i d e en ~ o lla n d o u rn i f o r m e m e n l s ' 1 0 0 0 e sp l r a s

c i r c ul, ar e s, d .e e a b i e ~ c o n d u c t o r s o b re u n c U i [ n d ro h u e c c de Io n g i '~ . u d I L = 5 '0

e m . P o r el c ab le d r e u la u na c o rr i e n te ~ : < . ; 3 2 A :

a ) C a lc u l :S lr t a i ~ t , e n s i d a d d e l c a m p o m a gn e r l, i ,c :Q e n 'e ~ i n ' ~ e r i o r d le~

s o l e n o i d l ~ ' . R e p r e s 'e n ta r g l r a f i c a m e n t , e l ,d e ~ o r m a a p r o x r n a d a

l a s r in e a ,$ , d e e a m p o m ls g n e 1 i o o dent rn y f u e l r a d e l S ( l . l ' € ' f 1 I o ~ d , e .

b ) S i d e n tro d el s O i l e n o i d e se in 1 rc d iU o e ' lu n a I ba rr a d e m ~ ! I'~ e ri al

f e r r om a g n e ; t i c o la ~ n , e n s i d a : d de l c a m p o m , s g n e 1 [ 0 0 a u m r a ' r 1an o t a b l e m e n t e o E x p l i c a r e s t e f e n 6 m e n o ,

{D s l o : ~o = 4 , ' 1 T . ' , ( t1 ' m -k g - C - 2 ) "

8 . I IN D 'U C CH J 'N E :.M .

E I e }e d e u na , o o b i n a ' d ie N : : 2 iO O s s p i r a s c i r c u l c m ~ s de r a o io ~ = 0 ,1 m

e s p a r , 8 1 11

E d o ~ u n c am p o m a g lr u !t io o L U 1 i r o r m e d e m o d u l o B ' ; ; ; ; 012 , T _

De te rm i n a r t a fu s rz a e le c tr om o t ri z i n d u c i , d , 8 J e n t r € : lo s 8 ) ( , tr e m o s d ~ ~a

b o b i' n a , e u a n c o d iu r e n te , u n in 1 E N a i o d e t i e m p c ~ e ~ 1 , 0 0 rn s y d e ' f o rm a

I in 6 C l ~ . s a d u p~ le a e i c a m p o m a g n e~ico.b . tC u an ~ o v ale ra d i c h a fuerza e ~ e c t r o m o t r , i" z s ~e n e ~ memo i n t e r v a i o lj'f

i n v e r t i m o s , e~ e n t i d o d e l c am p o ?

i t : I i FI ; ' e~r -Ac u l I N - T I , ; - ; , j;i;I!. 1 _'~i~·· ! I; ; .; I' - ' " I· ! i . . ! 'M

U III e qu i po l a s e r d e 8 3 C n m c l e I C U 1 g ~ t u d de an d a c o ' n c e ' I i ' ~ r a 10 m V I I d e

potenc is e n u n h a z d e ' '~ mm d e d ia m e t r o ,

a I D e d u c i r r a zon a d a m e n le y d e t e rm i i n a r e li va lo r d e Ia i n te n s i d a d d e l hsze n e s t e e ss o ,

D . R a z o na r 'y d e l l l f n r n i n a r e :1 n u m e ro d e f o l o n e - s q I o U 3 -e '~9 ' q U ip o e m i t e ~e n

c a o a s , e g u n d o

1 0 F IS · " C · - ' A - N ' I U cts , i i i, D: . , _ ~ ~ . . . : , . _ . : . ) ! ! , . ; I ! ' I . '_ __ " 1\

D e a u o o j d e s o r il b e ' ~ e x ; p I i c a '1a IB ' Y d e d e s i n t , e g . r a c ' l o n r a d lia c t iv a .

U n a m u e st r a d e 222 R n , c . o n ' ~ e n e i n ic i a l m e n t e 1 0 1 2 a t o m o s d e e s t E l l

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D e ' t e r m i ' F l , a l :

a . A m I P ~ i t u d ; ~ong i t ud d ie o n d Ja A t e c u e n d ' a l ~ p e i n a d o , , r I ' o d e e n d a s y ' v e h J o i d a d de p r o p a g a e : i o f l l .

b . V e l l o c ~ d a d y ace l e r ad6n ~ , a ~ s ve r S l a l d e l a s p a r fl c u l a s , d e l m e d i o Ie rD x = 0 y t i i : i : 1 1 . 2 .

2 . , S o n i d l D

Une l t avoz de un e quipo d ie mu s i c a domes t i c e t i ene un a pe te nc ia de l 'iI.lida de 3 5 v « . l Cm i l e s e lva lor de lil sonO rida d I 'l l S TIl del altavoz? t _C l lAn to valdrilia sonoridad sj e n Ingar de un I l I t . \ J l v ( ' J z

jUl n t amos de s a n a vo c e s i g u a l e s sonando il l I I I ! v e z ? ; . C ons iderar lo s a l t avo e It S c o m o f uemc s punrua l e s

de oilldas es fer i cas ,, '~ " i! 1'1J'! <aE o ~ : '1 (r - " ' '! 1 '" M ' _ m , ' "

3 1 o, O , t t c a , .U n r a y o lu m ln o s o q u e s e p ro pa g l a , e n e l a l r l e ' i nd i "o ' e s c 1 b r e le i a g u a de u n l e s t a n q u f ! 1 c o r n u n a n g ~ i J l l C tde ~ n : c ~ ( f e n c i ad e ' 2 lJ lo

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a . i ,I Q u 1 9, e n g u 1 )0 r o n n a r i n e n te s I ~05a y o s , r e i ~e j ado " / r e i r a c t a d o ?

b . t , V a r i a n d o 1 9 : 1 s n g u i c i d e i n c i d e n c j i a p o ' d r h 3 ] p rod u c r s e le i f a n o m e n o d e ' r '9 / f i ! e x j o l 1 t o ta !? IR 8 1 l0 n a 1 1 8 r e s p u e s ta tE n q u e

00-Iid 1 i o f ' · ~ i ' i i J i i ' i i e , ~ e · ·p.r l i ! " i i d -u l~~ ' f ~1..IJ:.tUYlll.;:) II). _Y·.. . I ~_ l g

D ' ! l , I ' i " P i I C 1 ! " I !i ' ,_. ,1 1 ii'I I . - "ii j ~ ' A IIbIlv;go. ,!I I :1 !I ~ . .. . . ~ ~ ! g ag~ _, ~ ..J"t

4 1 0 C ia m p o Q I r a v i ~ a t D : r l i c , .

U n m e t e : o r i t o d e 6 0 k g e a e d e ~ d e u n p u n to s it u a d o l a u n a la i lu r a i g u a l , S l I r a d r l o d e IIa ' l i : € ! ~ r , ac o n u l n a v l e l c c i ; ~ a d d e , 4 0 m f s · .

a } G C u a l s e r a la ve l oddad d e l me t e o r ~ t oa ~ c a e r e n ~ aS U [ P e r f i, e ie t s 'w s s t r e s :i d s 's p re a i a m o s I I I I m o o i 6 n c o n I , ~ I , ~ : h m 6 r s i e r a ?

b ) G ,C ua lse ra l a e n e rg ta de II m e t e o n t o en e l m c m ,B 'n to d e l ~m P C U : ; W I {

D a i o $ . : M i r( e i~ \ ~ 1 5 1 ' 9 ' 8 . 1 02'~'g r I R r ~ a : ; ' I D , 3 ' 1 0 k m . G I ~ B~6l·1O · t i N l m 2 J 1 k J g i2

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D o s p la c a s p a r ,a !te ~a s h O f H m n t a ~ e 6 ,es t ' n ~ :'g a lm e n ' i e ' c a r g sd s S i c o n d~st in aJ p o ~ a r i d a d I t a d i f e renc i i ade p o t e n c ~ a le n 1 r ' 9 la s p l a c a s

es B O D O V Y la d i s m n c i a en t re e 1 ~ a s ,e s s e m .

a ') 1 0e t e ' m 1 1 n a ia in te n s ! c a d ! d e l c a m p e , e l ~ c m o a q u e In a y e n 1r e l a s p la c e s . D i b u jla d ic h J v I ~ . c ; t o r .

b ) I n l r o d u c i m o s u n a b o~ it a c a r g~ a ,d la c o n u n a c a r g . a d e i2 ~ 5" , 1 0 - 7 ' C ' q u e e U l6 & g a v e . , r l 1 1 r e s l m e ne d e u n h H o , D ~ t ~M nn a 1 2 1m a s a d e

IIa 'b o l li t a s ii I ia t e n s i a n d e 'l h i le 8 S , t g u a l a c e r e ,a) .. .

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6 ., C a m l P o magne t i cD I -e

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