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Ejercicio resuelto selectividad física Gravitatorio g-190

14/11/2024 por rubensalvador

a) i) Escriba las expresiones del campo y el potencial gravitatorio creados por una masa puntual e indique las unidades en el S.I. para cada una de las magnitudes que intervienen. ii) Explique la relación que existe entre los campos gravitatorios a una distancia r y 2r.

b) Un cuerpo de 5 kg desliza con una velocidad inicial de 6 m s^-1por una superficie horizontal de 5 m de longitud y coeficiente de rozamiento 0,2. A continuación, asciende por un plano inclinado sin rozamiento que forma 30º con la horizontal. i) Realice un esquema con las fuerzas que actúan sobre el cuerpo cuando desliza por la superficie horizontal y por el plano inclinado. Utilizando consideraciones energéticas, determine: ii) la velocidad con la que el cuerpo llega al final de la superficie horizontal; iii) la altura máxima a la que asciende el cuerpo por el plano inclinado.

g = 9,8 m s^-2

Ejercicio resuelto selectividad física Gravitatorio g-190

Ejercicio resuelto selectividad física Gravitatorio g-194

07/11/2024 por rubensalvador

a) Dos satélites, A y B, describen órbitas circulares concéntricas alrededor de la Tierra. Razone cuál de los dos tiene mayor energía cinética en las siguientes situaciones: i) sus masas son iguales y el radio orbital de A es mayor que el de B; ii) los dos satélites están en la misma órbita y la masa de A es menor que la de B.

b) Dos masas puntuales de 10 y 5 kg están situadas en los puntos A(0,3) m y B(4,0) m, respectivamente. i) Realice un esquema del campo gravitatorio producido por cada una de las masas en el punto C(4,3) m y calcule su valor en dicho punto. ii) Determine el trabajo necesario para desplazar una tercera masa de 4 kg desde el punto C hasta el punto O(0,0) m. Discuta el signo del trabajo.

G = 6,67·10^-11 N m² kg^-2

Ejercicio resuelto selectividad física Gravitatorio g-193

07/11/2024 por rubensalvador

a) Nuestra galaxia vecina, Andrómeda, tiene una masa de I ,5 veces la masa de la Vía Láctea. A escala galáctica, ambas se pueden considerar como dos masas puntuales. i) Justifique razonadamente si existe algún punto entre las galaxias donde se anule el campo gravitatorio originado por ambas. En caso afirmativo, determine la relación entre las distancias de ese punto a cada galaxia. ii) ¿Se anula el potencial gravitatorio en algún punto entre ambas galaxias? Justifique su respuesta.

b) Se sitúa una masa puntual de 3 kg en el punto A(0,-2) m y otra de 2 kg en el punto B(3,O) m. Calcule: i) el campo gravitatorio en el origen de coordenadas, ayudándose de un esquema; ii) el potencial gravitatorio en el origen de coordenadas.

G = 6,67·10^-11 N m² kg^-2

Ejercicio resuelto selectividad física óptica op-139

03/06/2024 por rubensalvador

a) Realice el trazado de rayos para un objeto situado a la izquierda del foco imagen de una lente delgada divergente. ii) Justifique las características de la imagen formada.

b) Un lente delgada convergente, de 10 cm de distancia focal, forma una imagen de 4 cm de altura situada a 10 cm a la izquierda de la lente. i) Calcule la posición y el tamaño del objeto, indicando el criterio de signos aplicado. ii) Realice el trazado de rayos e indique las características de la imagen

Ejercicio resuelto selectividad física óptica op-138

03/06/2024 por rubensalvador

a) Un rayo de luz pasa del aire a otro medio con un índice de refracción mayor. Razone cómo cambian el ángulo con la normal, la frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de propagación.

b) Un haz de luz con una longitud de onda de 5,5 · 10^-7 m que se propaga a través del aire incide sobre la superficie de un material transparente. El haz incidente forma un ángulo de 40⁰con la normal, mientras que el haz refractado forma un ángulo de 26⁰con la normal. i) Realice un esquema con la trayectoria de los rayos y calcule el índice de refracción del material. ii) Determine razonadamente su longitud de onda en el interior del mismo.

n_aire= 1 ; c= 3 · 10⁸ m s^-1

Ejercicio resuelto selectividad física óptica op-137

03/06/2024 por rubensalvador

a) Un rayo de luz monocromática duplica su velocidad al pasar de un medio a otro. i) Represente la trayectoria de un rayo que incide con un ángulo no nulo respecto a la normal, y justifique si puede producirse el fenómeno de la reflexión total. ii) Determine razonadamente la relación entre las longitudes de onda en ambos medios.

b) Un rayo de luz de 8,22 · 10¹⁴Hz se propaga por el interior de un líquido con una longitus de onda de 1,46 · 10^-7 m. i) Calcule su longitud de onda en el aire. ii) Calcule la velocidad del rayo en el líquido y el índice de refracción del líquido. Iii) Si el rayo se propaga por el líquido e incide en la superficie de separación con el aire con un ángulo de 10⁰ respecto a la normal, realice un esquema con la trayectoria de los rayos y calcule los ángulos de refracción y de reflexión.

n_aire= 1 ; c= 3 · 10⁸ m s^-1

Ejercicio resuelto selectividad física óptica op-136

03/06/2024 por rubensalvador

a) Con una lente delgada queremos obtener una imagen virtual mayor que el objeto. Realice razonadamente el trazado de rayos correspondiente, justifique qué tipo de lente debemos usar y dónde debe estar situado el objeto.

b) Sobre una pantalla se desea proyectar la imagen de un objeto que mide 5 cm de alto. Para ello contamos con una lente delgada convergente, de distancia focal 20 cm, y una pantalla situada a la derecha de la lente, a una distancia de 1 m. i) Indique el criterio de signos usado y determine a qué distancia de la lente debe colocarse el objeto para que la imagen se forme en la pantalla. ii) Determine el tamaño de la imagen. Iii) Construya gráficamente la imagen del objeto, formada por la lente, realizando el trazado de rayos.

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo em-179

03/06/2024 por rubensalvador

a) i) Defina el concepto de flujo magnético e indique sus unidades en el S.I. ii) Una espira conductora plana se sitúa en el seno de un campo magnético uniforme $\vec{B} =B_{0} \vec{k}$ . Represente gráficamente y explique para qué orientaciones de la espira el flujo magnético a través de ella es máximo y nulo.

b) Una espira rectangular de lados 10 y 15 cm se encuentra situada en el plano XY dentro de un campo magnético variable con el tiempo $\vec{B}(t)=2t^{3}\vec{k}$ T (t en segundos). i) Calcule el flujo magnético en t= 2 s ii) Determine la fuerza electromotriz inducida en t= 2 s. iii) Razone el sentido de la corriente inducida con la ayuda de un esquema.

Ejercicio resuelto selectividad física electromagnetismo em-178

03/06/2024 por rubensalvador

a) Por dos hilos conductores rectilíneos paralelos, separados una cierta distancia, circulan corrientes de igual intensidad. Explique razonadamente, apoyándose en un esquema, si puede ser cero el campo magnético en algún punto entre los hilos, suponiendo que las corrientes circulan en sentidos: i) iguales; ii) opuestos.

b) Dos conductores rectilíneos paralelos por los que circula la misma intensidad de corriente están separados una distancia de 20 cm y se atraen con una fuerza por unidad de longitud de 5 · 10^-8N m^-1. i) Justifique si el sentido de la corriente es el mismo en ambos hilos, representando en un esquema el campo magnético y la fuerza entre ambos. ii) Calcule el valor de la intensidad de corriente que circula por cada conductor.

μo = 4π · 10^-7 T m A^-1

Ejercicio resuelto selectividad física campo eléctrico e-91

03/06/2024 por rubensalvador

a) Una carga q positiva está separada una distancia d de otra carga Q. i) Razone, ayudándose de un esquema, cual debe ser el signo de Q para que el campo eléctrico se anule en algún punto del segmento que las une. ii) Razone cuál debe ser el signo de Q para que se anule el potencial eléctrico en algún punto del segmento que las une.

b) Una carga Q situada en el origen de coordenadas crea un potencial de 3000 V en el punto A (5,0) m. i) Determine el valor de la carga Q. ii) Si se sitúa una segunda carga de 2 · 10^-5 C en el punto A, calcule la variación de la energía potencial eléctrica y de la energía cinética de dicha carga cuando se desplaza al punto B(10,0) m.

k= 9 · 10⁹ N m² C^-2