Fisica Modelo Pau

UNIVERSIDADES PÚBLICAS DE LA COMUNIDAD DE MADRID
PRUEBA DE ACCESO A LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS OFICIALES DE GRADO Curso 2011-2012

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 deben resolver preguntas de opciones distintas.Se podrá hacer uso de calculadora científica no programable. CALIFICACIÓN: Cada pregunta debidamente justificada y razonada con la solución correcta se calificará con un máximo de 2 puntos. En aquellas preguntas que consten de varios apartados, la calificación será la misma para todos ellos. TIEMPO: Una hora treinta minutos.______________________________________________________________________________________

OPCIÓN A
Pregunta 1.- Se ha descubierto un planeta esférico de 4100 km de radio y con una aceleración de la gravedad en su superficie de 7,2 m s-2. a) Calcule la masa del planeta. b) Calcule la energía mínima necesaria que hay que comunicar a un objeto de 3 kg de masa para lanzarlo desde la superficie del planeta y situarlo a 1000 km de altura de la superficie, en una órbitacircular en torno al mismo.
Dato: Constante de Gravitación G = 6,67×10-11 N m2 kg-2.

Pregunta 2.- Un objeto de 2 kg de masa unido al extremo de un muelle oscila a lo largo del eje X con una amplitud de 20 cm sobre una superficie horizontal sin rozamiento. El objeto tarda 9 s en completar 30 oscilaciones, y en el instante de tiempo t = 0 su posición era x0 = +10 cm y su velocidad positiva.Determine: a) La velocidad del objeto en el instante t = 1,2 s. b) La energía cinética máxima del objeto. Pregunta 3.- Un objeto de 4 cm de altura se sitúa a 6 cm por delante de la superficie cóncava de un espejo esférico. Si la imagen obtenida tiene 10 cm de altura, es positiva y virtual: a) ¿Cuál es la distancia focal del espejo? b) Realice un diagrama de rayos del sistema descrito. Pregunta 4.- Aliluminar con luz de frecuencia 8,0×1014 Hz una superficie metálica se obtienen fotoelectrones con una energía cinética máxima de 1,6×10-19 J. a) ¿Cuál es la función de trabajo del metal? Exprese su valor en eV. b) Determine la longitud de onda máxima de los fotones que producirían fotoelectrones en dicho material.
Datos: Constante de Planck h = 6,63×10-34 J s; velocidad de la luz en el vacío c =3,00×108 m/s; valor absoluto de la carga del electrón e= 1,6×10-19 C.

Pregunta 5.- Se disponen tres cargas eléctricas puntuales en los vértices de un triángulo rectángulo cuyos catetos tienen una longitud L como indica la figura (L = 1,2 m, q1 = q2 = 5 nC, q3 = −5 nC). a) Calcule la fuerza total, F , ejercida por las cargas q1 y q2 sobre la carga q3 , y dibuje el diagrama de fuerzas de la carga q3.b) ¿Cuál sería el trabajo necesario para llevar la carga q3 desde su posición actual al punto P de coordenadas x = 1,2 m, y = 1,2 m?
Dato: Constante de la ley de Coulomb K = 9×109 N m2 C-2.

y L

q3

q2 q1 L x

1

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OPCIÓN B
Pregunta 1.- Un satélite artificial está situado en una órbita circular entorno a la Tierra a una altura de su superficie de 2500 km. Si el satélite tiene una masa de 1100 kg: a) Calcule la energía cinética del satélite y su energía mecánica total. b) Calcule el módulo del momento angular del satélite respecto al centro de la Tierra.
Datos: Constante de Gravitación G = 6,67×10-11 N m2 kg-2; Radio de la Tierra = 6370 km.; Masa de la Tierra = 5,98×1024 kg.

Pregunta2.- Una onda sinusoidal con una amplitud de 1,5 m y una frecuencia de 100 Hz viaja a una velocidad de propagación v = 200 m/s en la dirección positiva del eje X y oscila en la dirección del eje Y. En el instante t = 0 la elongación es máxima y positiva en el punto x = +3 m. a) Calcule la longitud de onda, λ, y el número de onda, k, de la onda. b) Determine la expresión matemática que representa...