EXAMEN RESUELTO FÍSICA FINAL

FÍSICA 2º BACHILLERATO CIENCIAS

EXAMEN RESUELTO DE FÍSICA 2º BACHILLERATO: PRUEBA FINAL DEL CURSO 2024-25. REALIZADO EN «EL PILAR»:

PUEDE INTERESAR LA CONSULTA DE LOS SIGUIENTES MATERIALES RELACIONADOS CON ESTA PRUEBA DENTRO DE ESTE PROYECTO DE MEJORA DEL APRENDIZAJE EN CIENCIAS:

SIGUE EL PROCESO DETERMINADO POR: FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO: DESARROLLO DE LA ASIGNATURA

LOS ENUNCIADOS DE LA PRUEBA (X1049), QUE INCLUYE ASPECTOS DE AUTOEVALUACIÓN DEL ALUMNADO E INFORMACIÓN DE RETORNO:

X1049 EXAMEN FINAL FÍSICA 2BAC PRU3 TERCER TRIMESTRE 2425_v1

EJERCICIO F2BE3153:

Un rayo de luz incide desde el vidrio (n=1,55) sobre una superficie de separación con el aceite (n=1,25). Responder a las siguientes cuestiones:

a.- El ángulo de refracción si el de incidencia es de 30°.

b.- El ángulo límite para la situación planteada, definiendo el concepto e indicando alguna de las aplicaciones.

c.- Indicar razonadamente si se producirá reflexión total para un ángulo de incidencia de 48°.

d.- Hallar el ángulo límite en la situación inversa (rayo de luz que pasa del aceite al vidrio).

SOLUCIÓN DETALLADA DE ESTE EJERCICIO DE ÓPTICA:

EJERCICIO F2BE3153 ÁNGULO LÍMITE REFLEXIÓN TOTAL ÓPTICA_v1

PARA COMPLETAR LOS ASPECTOS TEÓRICOS DEL EJERCICIO:

Se define el ángulo límite como el ángulo de incidencia a partir del cual se produce sólo reflexión (reflexión total). Para valores superiores a ese ángulo límite los rayos se reflejan, no se refractan, no cambian de medio, se quedan en el que está. Este fenómeno de la reflexión total es lo que determina la utilidad de la fibra óptica como medio de transporte de información a través de pulsos de luz.

También se define como el mayor ángulo de incidencia que produce refracción. A partir de ese ángulo de incidencia se produce entonces REFLEXIÓN TOTAL.

De lo anterior se deduce que es el comportamiento que sigue, o debe seguir la luz dentro de la fibra óptica, de tal manera que la luz se quede dentro de la tubería que es la fibra, a través de sucesivas reflexiones en las paredes de la misma.

EJERCICIO F2BE3154, SIMILAR A F2BE2098:

a.- Velocidad orbital. Qué es y obtener su expresión haciendo los comentarios y aproximaciones pertinentes.

SOLUCIÓN DE ESTE APARTADO EN EL SIGUIENTE CONTENIDO TEÓRICO: VELOCIDAD ORBITAL

b.- Determinar la velocidad con la que hay que lanzar un satélite artificial desde la superficie de la Tierra para dejarlo orbitando en una órbita circular a una altura de 13630 km.

RESOLUCIÓN DE ESTE APARTADO PASO A PASO:

EJERCICIO F2BE3154 ENERGÍA PONER SATÉLITE EN ÓRBITA_v1

INTERESA EN CUALQUIER CASO LA VISUALIZACIÓN DEL SIGUIENTE CONTENIDO, DONDE SE REALIZA DE DOS MODOS, SIENDO LA SEGUNDA FORMA LA QUE SE REQUIERE EN ESTA PRUEBA, LLEGANDO AL MISMO RESULTADO:

Datos: G=6,67·10^-11 u.S.I.; M_Tierra=5,97·10²⁴ kg; R_Tierra=6370 km

EJERCICIO F2BE3155, F2BE2683 AMPLIADO CON APARTADO D:

Una carga puntual q₁ de 1 µC está situada en el punto A (0,3) de un sistema de ejes cartesianos. Otra carga puntual q₂ de -1 µC está situada en el punto B (0,-3). Las coordenadas están expresadas en metros.

a.- Dibujar el campo eléctrico resultante en el punto C(4,0), así como los campos eléctricos parciales.

b.- Calcular el valor del potencial electrostático en el punto C (4,0).

c.- Calcular el trabajo realizado por el campo eléctrico, para traer una carga puntual de 2 µC, desde el infinito hasta el punto C, interpretando con rigor el signo del trabajo.

SOLUCIÓN PASO A PASO DE ESTOS TRES PRIMEROS APARTADOS:

EJERCICIO F2BE2683 CAMPO Y POTENCIAL ELÉCTRICO ELECTROSTÁTICA_v1

d.- Formular y enunciar la Ley de Coulomb y utilizarla para obtener las unidades de la constante eléctrica en el S.I.

SOLUCIÓN DE ESTE APARTADO:

Si en la Ley de Coulomb, despejamos la constante K, y consideramos las unidades en el Sistema Internacional de cada una de las magnitudes que invervienen, nos queda que las unidades de la constante:

EL ENUNCIADO DE LA LEY DE COULOMB: » La fuerza de atracción o de repulsión electrostática, entre dos cargas, es directamente proporcional al producto de sus cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Si las cargas son del mismo signo, la fuerza es de repulsión, si son de distinto signo, de atracción».

DATOS: K=9·10⁹ unidades S.I.

EJERCICIO F2BE2690:

Una onda armónica senoidal transversal, correspondiente a un tipo de oleaje, de frecuencia angular de valor π/2 rad/s, recorre 90 metros en medio minuto. Para su identificación y evolución se establece el origen de tiempos y espacios en una boya del océano del siguiente modo:

El punto de la onda situado a 6 metros del origen en el instante t = 4 s tiene una elongación de 2 metros de altura, correspondiente a la máxima elongación de la ola.

a.- Indicar el valor del periodo y la longitud de onda del movimiento ondulatorio representado.

b.- Escribir la ecuación de la onda.

IR AL ARTÍCULO CON LA RESOLUCIÓN DE ESTOS DOS PRIMEROS APARTADOS: EXAMEN RESUELTO DE GRAVITATORIO, ELECTROMAGNÉTICO Y ONDAS, PARA FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO, en esa resolución figura un apartado c, que no se ha incluído en esta prueba en concreto.

c.- Indicar la velocidad y aceleración con la que vibra una partícula situada en el origen en t=3 s.

Apartado de mucho interés por la interpretación que se puede realizar del mismo y por la relación que tiene con el MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE

RESOLUCIÓN DE ESTE APARTADO INCLUÍDO EN ESTA PRUEBA:

Ejercicio F2BE2690 AP C AMPLIADO ONDAS VELOCIDAD ACELERACIÓN_v1

La sorpresa que puede suponer al alumnado que la aceleración sea exactamente nula, se puede confirmar con los siguientes razonamientos.

Si en la ecuación del movimiento ondulatorio: y (x,t) = 2 · sen (π/2 t – π/6 x – π/2),

tenemos en cuenta que estamos en el origen: y (0,t) = 2 · sen (π/2 t – π/6 · 0 – π/2),

nos queda: y (t) = 2 · sen (π/2 t – π/2), que es el movimiento armónico simple que se produce en el origen.

Si representamos la ecuación de ese M.A.S., con geogebra, por ejemplo, nos queda:

M.A.S. en el origen, en función del tiempo

que exactamente coincide con la posición de equilibrio, donde la elongación es cero, la velocidad es máxima y negativa (partícula bajando) y la aceleración es cero, confirmando los resultados obtenidos.

EJERCICIO F2BE3156:

La frecuencia umbral de cierto metal es 8,8·10¹⁴ s^-1. Si se ilumina con luz cuya longitud de onda es 2536 A, argumentar si se producirá extracción de electrones.

En caso afirmativo, obtener la energía cinética de los electrones emitidos.

En caso negativo, hallar la longitud de onda máxima de la radiación incidente necesaria para que se produzca efecto fotoeléctrico.

DATOS: h = 6,63·10^-34 J·s; 1eV = 1,602·10^-19J; c = 3·10⁸ m/s; m_e-= 9,1·10^-31 kg; 1 A =10^-10 m

SOLUCIÓN PASO A PASO DE ESTE EJERCICIO DE CUÁNTICA (EFECTO FOTOELÉCTRICO):

EJERCICIO F2BE3156 CUÁNTICA EFECTO FOTOELÉCTRICO_v1

EJERCICIO F2BE3157:

El periodo de semidesintegración del C-14 es de 5570 años. El análisis de una muestra de una momia egipcia revela que presenta las tres cuartas partes de la radiactividad de un ser vivo. ¿Cuál es la edad de la momia?

SOLUCIÓN PASO A PASO DE ESTE EJERCICIO DE DESINTEGRACIÓN RADIACTIVA (DATACIÓN CON C-14):

EJERCICIO F2BE3157 DESINTEGRACIÓN RADIACTIVA DATACIÓN CARBONO 14_v1

EJERCICIO F2BE3158:

Obtener la velocidad de una nave espacial que se aleja de la Tierra, si conocemos que un observador terrestre aprecia que su longitud es el 95% de la que tenía en reposo.

DATO: c=3·10⁸ m/s.

SOLUCIÓN PASO A PASO DE ESTE EJERCICIO DE RELATIVIDAD (CONTRACCIÓN DE LA LONGITUD):

Ejercicio F2BE3158 RELATIVIDAD CONTRACCIÓN LONGITUD_v1

Post Views: 87