Resueltos A

Hoja junio 2013 (Murcia)
Física PAU
©Fermates
Resueltos, versión  

http://www.fermates.com/seccion-10/fisica.htm
OPCIÓN A
T1.- Energía del movimiento armónico simple.
La energía mecánica de un cuerpo que oscila con un MAS y = A cos (t + o) es la
suma de su energía potencial elástica más su energía cinética:
1
1
v = – A  sen ( t + o)
E pe  k y 2 Ec  m v 2
2
2
1
1
Em  k A2 cos 2 ( t  o )  m A2  2 sen 2 ( t  o )
2
2
Ley de Hooke: F = m a = – k y →
–m 2 y = – k y → k = 2 m


1
1
Em  m  2 A2 sen 2  t  o   cos 2  t  o   m A2 2
2
2
que es constante
T2.- Tipos de radiaciones nucleares.
Radiación
Masa
Carga
Alfa
4
2
4u
+2
Beta
0
1
1 /1840 u
–1
0
0
He
e
Gamma 
Poder de
Penetración
Absorbida por una
hoja de papel
Absorbida por una
lámina de aluminio
Absorbida por un
bloque de plomo
Poder de
Ionización
Muy grande
Medio
Muy pequeño
C1.- La longitud de una cuerda de guitarra es 60 cm, y vibra con una longitud de onda
de 30 cm.
Indica, demostrándolo con un dibujo, el número de nodos que presenta la cuerda.
Distancia entre nodos:  x 
 30
2

2
15 cm
Se formarán 3 nodos
(más los dos extremos de la cuerda))
C2.- Entre los electrodos de un tubo de rayos catódicos existe una diferencia de
potencial de 20000 voltios. ¿Qué energía cinética alcanza un electrón que, partiendo
del reposo, se mueve desde un electrodo al otro? (Dato: |e| = 1.6·10-19 C)
Ec = q  V = 1,6 · 10 – 19 · 2 · 104 = 3,2 · 10 – 15 J
P1.- El rover Curiosity llegó a Marte el pasado mes de agosto y todavía se encuentra
allí explorando su superficie. Es un vehículo de la misión Mars Science Laboratory, un
proyecto de la NASA para estudiar la habitabilidad del planeta vecino.
La masa del Curiosity es 899 kg, y se encuentra sobre la superficie de Marte. Calcula:
a) La velocidad de escape de Marte.
b) Cuánto pesa el Curiosity en la Tierra y en Marte.
c) Cuántos días terrestres deben transcurrir para que el Curiosity complete una vuelta
alrededor del Sol.
Datos: G = 6.67·10-11 N m2/kg2; masa de Marte = 6.42·1023 kg; radio de Marte = 3396
km; radio orbital medio de Marte = 228·106 km; masa del Sol = 1.989 ·1030 kg
2G MM
2 ·6,67 ·10 11 ·6,42 ·10 23

 veM = 5022 m/s
rM
3,396 ·106
a)
veM 
b)
PT = m · gT = 899 · 9,8 = 8810,2 N
m · M M 6,67 ·10 11 ·899 ·6,42 ·10 23
PM  G

 3338 N
2
2
rM
3,396 ·106

TM
4 2

3
roM
G M Sol
2
c)



3
4 2 roM
4 2 228 ·109
TM 

 59388551 s
G M Sol
6,67 ·10 11 ·1,989 ·1030
TM = 687,4 días terrestres
3
P2.- Entre los instrumentos que acarrea el Curiosity está la cámara Mars Hand Lens
para fotografiar en color los minerales del suelo marciano. La lente de la cámara posee
una distancia focal de 18.3 mm, y lleva un filtro que sólo deja pasar la luz comprendida
en el intervalo 380-680 nm (1 nm = 10-9 m). Calcula:
a) La potencia de la lente.
b) La frecuencia más alta de la luz que puede fotografiarse.
c) La posición de la imagen formada por la lente de un objeto situado a 10 cm.
a)
P
1
1

 P = 54,6 D
f 18,3 ·10 3
b)
f
c


3 ·108
 fmáx = 7,895 · 10 14 Hz
9
380 ·10
c)
Ecuación de las lentes:
1 1 1
 
s' s f '
1 1 1
1
1
  


s ' s f '  100 18,3
s’ = – 100 mm
s’ = 22,4 mm
f ’ = 18,3 mm