Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio G-182

a) Un satélite de masa m orbita a una altura h sobre un planeta de masa M y radio R. i)Deduzca la expresión de la velocidad orbital del satélite y exprese el resultado en función de M, R y h ii) ¿Cómo cambia su velocidad si la masa del planeta se duplica?¿Y si se duplica la masa del satélite?

b) Un cuerpo de 5 kg desciende con velocidad constante desde una altura de 15 m por un plano inclinado con rozamiento que forma 300 con respecto a la horizontal. Sobre el cuerpo actúa una fuerza de 20 N paralela al plano y dirigida en sentido ascendente. i) Realice un esquema con las fuerzas que actúan sobre el cuerpo. ii) Determine razonadamente el trabajo realizado por cada una de las fuerzas hasta que el cuerpo llega al final del plano.

g= 9,8 m s-2

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio G-182

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio G-181

a) Dos satélites artificiales describen órbitas circulares alrededor de un planeta de masa M de forma que el radio de la órbita del primer satélite es cuatro veces mayor que el radio de la órbita del segundo. Responda razonadamente: i) ¿Qué relación existe entre las velocidades orbitales de ambos satélites? ii) ¿Qué relación existe entre sus períodos orbitales?

b) Un satélite de 600 kg se encuentra en órbita a una altura de 630 km sobre la superficie terrestre. Calcule razonadamente: i) la velocidad a la que orbita y ii) la energía mecánica del satélite en su órbita.

G = 6,67·10-11 N m2 kg-2; MT = 5,98·1024 kg; RT = 6370 km

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio G-181

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio G-180

a)Un planeta B tiene la mitad de masa que otro planeta A, y la velocidad de escape del planeta B es el triple que la de A. Deduzca la expresión de la velocidad de escape y determine razonadamente la relación entre los radios de ambos planetas.

b)De un planeta se desconoce su masa, aunque se sabe que la gravedad en su superficie es la misma que en la superficie de la Tierra y que su radio es un 80% del radio terrestre. i)Determine la masa del planeta. ii)Calcule la velocidad de escape del planeta.

G = 6,67·10-11N m2kg-2; MT= 5,98·1024kg; RT= 6370 km

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio G-180

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio G-179

a) Responda razonadamente a las siguientes cuestiones: i) ¿Puede ser negativo el trabajo realizado por una fuerza gravitatoria? ii) ¿Puede ser negativa la energía potencial gravitatoria?

b) Una partícula de masa m desconocida se encuentra en el origen de coordenadas. Sabiendo que la componente x del campo gravitatorio en el punto A(2, 2) m creada por dicha masa es –1,18·10-11 N kg-1, determine: i) el valor de la masa m; ii) el trabajo que realiza el campo gravitatorio para llevar una partícula de masa M = 5 kg desde el punto B(4, 0) m al punto A(2, 2) m.

G = 6,67·10-11 N m2 kg-2

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio G-179

Ejercicio resuelto selectividad física Campo Gravitatorio G-179

Ejercicio resuelto selectividad física Nuclear-n-125

a) Razone cuáles de los siguientes productos podrían ser el resultado de la fisión de _{92}^{235}\textrm{U} tras absorber un neutrón:

  i) _{82}^{209}\textrm{Pb}+5α + 2p + 5n ;         ii) _{38}^{90}\textrm{Sr}+_{54}^{140}\textrm{Xe} +6n

b) Considere la siguiente reacción nuclear de fusión:

                                                                                                 _{Z}^{A}\textrm{Li}+_{1}^{1}\textrm{H}2 _{2}^{4}\textrm{He}

  1. Determine de manera razonada el número másico y el número atómico del núcleo de Litio. ii) Calcule la energía liberada en la reacción por cada núcleo de Litio.

m(_{1}^{1}\textrm{H})= 1,007825 u; m(_{2}^{4}\textrm{He})= 4,002603 ; m(_{Z}^{A}\textrm{Li})= 7,016003 ; 1 u = 1,66 . 10-27 kg ; c= 3 . 108 m s-1

Ejercicio resuelto selectividad física Nuclear-n-125

Ejercicio resuelto selectividad física Cuántica-c-113

a) Dos partículas distintas 1 y 2 tienen la misma longitud de onda de De Broglie. Si m1= 2m2 , calcule razonadamente: i) la relación entre sus velocidades y ii) la relación entre sus energías cinéticas.

b) Un coche de 2000 kg de masa y un átomo de helio (_{2}^{4}\textrm{He}) se mueven a 20 m s-1 . i) Calcule la longitud de onda de De Broglie del coche y del átomo de helio. ii) Si un instrumento de laboratorio solo puede medir longitudes de onda mayores a 5 . 10-11 m, comente razonadamente si es posible medir la longitud de onda de De Broglie del coche y del átomo de helio.

m(_{2}^{4}\textrm{He})= 4,002603 u; 1 u= 1,66 . 10-27 kg ; h= 6,63 . 10-34 J.s

Ejercicio resuelto selectividad física Cuántica-c-113

Ejercicio resuelto selectividad física Óptica-130

a) Realice y explique el trazado de rayos para un objeto situado entre el foco objeto y el doble de la distancia focal de una lente convergente. Determine, justificadamente, las características de la imagen.

b) Una lente delgada convergente de distancia focal de 20 cm, forma una imagen situada a una distancia de 40 cm a su izquierda y 30 cm de altura. Calcula la posición y el tamaño del objeto, indicando el criterio de signos aplicado. Realice razonadamente el trazado de rayos y justifique la naturaleza de la imagen.

 

Nota: En el apartado a), que está sacado de la correspondiente entrada de teoría, se añade un cálculo cuantitativo con unos datos elegidos al azar para ilustrar la teoría, aunque según el enunciado, no haría falta hacerlos…

Ejercicio resuelto selectividad física Óptica-130

Ejercicio resuelto selectividad física Óptica-130

Ejercicio resuelto selectividad física Óptica-129

a) Un rayo de luz monocromática se propaga por el aire e incide formando un ángulo de incidencia θ sobre una lámina de vidrio de caras planas y paralelas. El rayo atraviesa la lámina, se propaga por el vidrio y sale nuevamente al aire. i) Dibuje un esquema de la trayectoria que sigue el rayo en el proceso descrito. ii) Analice su velocidad, longitud de onda y frecuencia a lo largo del camino citado.

b) Un rayo de luz monocromática se propaga desde el aire al agua, e incide formando un águlo de 30 0 con la normal a la superficie. El rayo refractado forma un ángulo de 128 0 con el reflejado. i) Determine el ángulo de refracción ayudándose de un esquema. ii) Determine la velocidad de propagación de la luz en el agua. Iii) Si el rayo luminoso se dirigiera desde el agua hacia el aire ¿a partir de qué ángulo de incidencia se produciría la reflexión total? Justifique sus respuestas.

naire = 1 ; c = 3 . 10 8 m s -1

Ejercicio resuelto selectividad física Óptica-129

Ejercicio resuelto selectividad física Óptica-129

Ejercicio resuelto selectividad física Electromagnetismo-172

a) Una espira conductora circular gira alrededor de uno de sus diámetros con velocidad angular constante en una región donde hay un campo magnético uniforme perpendicular al eje de rotación. Razone qué le ocurre al valor de la máxima f.e.m. inducida en la espira si i) se duplica el radio de la espira; ii) se duplica el período de rotación.

b) Una bobina circular de 75 espiras de 0,03 m de radio está dentro de un campo magnético cuyo módulo aumenta a un ritmo constante de 4 a 10 T en 4 s, y cuya dirección forma un ángulo de 60 0 con el eje de la bobina. i) Calcule la f.e.m. inducida en la bobina y razone, con la ayuda de un esquema, el sentido de la corriente inducida. ii) Si la bobina pudiera girarse, razone cómo debería orientarse para que no se produjera corriente, y para que esa corriente fuera la mayor posible.

Ejercicio resuelto selectividad física Electromagnetismo-172

Ejercicio resuelto selectividad física Electromagnetismo-172

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