GRAVITATORIO ELÉCTRICO MAGNÉTICO ONDAS
PRUEBA DE EXAMEN DE FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO. CAMPO GRAVITATORIO, ELECTROMAGNETISMO Y MOVIMIENTO ONDULATORIO, SEGÚN ESQUEMA E.B.A.U. (SIH):
SIGUE EL PROCESO DETERMINADO POR EL DESARROLLO DE LA ASIGNATURA DE FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO DE ESTE PROYECTO DE MEJORA DEL APRENDIZAJE EN CIENCIAS: FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO: DESARROLLO DE LA ASIGNATURA
LOS ENUNCIADOS DE LA PRUEBA:
LOS EJERCICIOS Y SUS SOLUCIONES:
EJERCICIO F2BE2453:
Un satélite de 150 kg de masa orbita circularmente en torno a un planeta cuya masa es de 1024 kg y radio 2000 km. Si la altura de la órbita es de 2 ·104 km, calcule:
a) La aceleración del satélite en su órbita.
b) La energía cinética del satélite.
c) La aceleración de la gravedad que el planeta ejerce en cualquier punto de la órbita que describe el satélite.
DATOS: G = 6,67 · 10−11 N · m2 · kg−2
LA SOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2454:
La Estación Espacial Tiangong-2 (Palacio Celestial) tiene una masa de 20000 kg. Si se pone en órbita a 400 km sobre el ecuador de la Tierra, calcule:
a) La velocidad y la aceleración orbital de la estación.
b) El número de vueltas que da la estación alrededor de la Tierra en 24 horas.
c) La energía necesaria para trasladar la estación desde la órbita de 400 km a una órbita geoestacionaria.
INTERESA: GRAVITACIÓN EN EL UNIVERSO
DATOS: G = 6,67·10–11 N m2 kg–2; RT = 6370 km; MT = 5,97·1024 kg.
LA SOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2455 (EBAU CANARIAS JULIO 2023):
Un electrón entra con una velocidad v=5·104 i * (m/s) en una región del espacio donde hay un campo magnético uniforme B=-2,5 j * (T). Para el instante de entrada, determine:
*Con negrita queremos indicar vector.
a) La fuerza que ejerce el campo magnético sobre el electrón y el vector aceleración
b) El radio de la trayectoria que describe el electrón al moverse en interior del campo. Dibuje la trayectoria, el vector campo magnético, así como su velocidad y aceleración en un punto arbitrario de la trayectoria
c) La energía cinética y el tiempo que tarda en dar una vuelta completa.
Datos: qe= -1,6 ×10−19 C ; me= 9,11×10−31 kg
LA SOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2456:
Dos conductores rectos y paralelos están separados por una distancia de 20 cm y están recorridos en el mismo sentido por sendas intensidades de la corriente eléctrica de 5 A y 20 A. ¿A qué distancia de los conductores se anula el campo magnético? ¿Cuánto vale el campo magnético en un punto situado 5 cm a la izquierda del primer conductor?
Dato: µ0 = 4π ⋅ 10-7 Tm/A
LA SOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
CUESTIÓN F2BE2457:
Se aplica un campo eléctrico en una determinada región del espacio, de manera que en dos puntos A y B del mismo, los potenciales adquieren un valor de VA = 35 V y VB = 60 V, respectivamente. ¿Qué trabajo realizará el campo eléctrico para transportar una carga de 3 µC desde el punto A hasta el punto B? Explique el signo del resultado obtenido.
SOLUCIÓN DE LA CUESTIÓN:
CUESTIÓN F2BE2458:
Explique la reflexión total.
SOLUCIÓN DE LA CUESTIÓN EN: ÁNGULO LÍMITE: REFLEXIÓN TOTAL
CUESTIÓN F2BE2459:
Se agita el extremo de una cuerda con una frecuencia de 2 Hz y una amplitud de 3 cm. Si la perturbación se propaga con una velocidad de 0,5 m/s, escriba la expresión de la onda si se sabe que su fase inicial es nula.
SOLUCIÓN DE LA CUESTIÓN:
CUESTIÓN F2BE2460:
¿Cuál es la expresión de la fuerza que actúa sobre un electrón de velocidad v, que penetra en una región del espacio donde se aplica un campo magnético uniforme B? ¿En qué situación el campo magnético presente no influirá en el movimiento del electrón?
SOLUCIÓN DE LA CUESTIÓN:
EJERCICIO F2BE2461:
En los puntos A(3,0) y B(-3,0) de un sistema de coordenadas cartesianas OXY, se fijan respectivamente las cargas QA= – 8 μC y QB= + 5 μC. Las coordenadas están expresadas en metros. Calcule:
a) El vector intensidad de campo eléctrico de la distribución de cargas, en el punto (0,4)
b) El vector fuerza electrostática que ejerce la carga QA sobre la carga QB
c) El trabajo realizado por el campo eléctrico de la distribución de cargas, para traer una carga puntual Q= 2 μC, desde el punto (0,4) hasta el origen (0,0).
Datos: K = 9·109 N·m2C–2
LA SOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2462:
En los extremos de una varilla de 6 m de longitud se encuentran dos cargas eléctricas idénticas de 2 C. Calcula:
a) La intensidad del campo eléctrico en el punto central M de la varilla.
b) El potencial en un punto P situado verticalmente sobre el centro de la varilla y una distancia del mismo de 4 m.
c) El trabajo que hace el campo eléctrico para llevar una carga de 1 μC desde el punto P hasta el punto M.
Datos: K = 9·109 N·m2C–2
LA SOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2463:
Una onda transversal sinusoidal se propaga por una cuerda en el sentido negativo del eje X, con una velocidad de 20 m/s, una frecuencia de 10 Hz, una amplitud de 5 cm y una fase inicial de π rad. Calcule:
a) El periodo, la frecuencia angular, la longitud de onda y el número de onda. Escriba la ecuación de la onda
b) La velocidad con la que vibra, en el instante t = 0,15 s, un punto de la cuerda situado en x = 20 cm
c) La distancia entre dos puntos de la cuerda cuya diferencia de fase, en un determinado instante, es π/6 rad.
LA SOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2464:
Por una cuerda se propaga una onda armónica cuya ecuación es y(x,t) = 0,8 sen (6t + 10x – π/2), donde x e y se miden en metros y t en segundos. Calcule:
a) El periodo, la frecuencia, el número de onda y la longitud de onda
b) La velocidad de propagación de la perturbación, así como la velocidad máxima de cualquier punto de la cuerda
c) La diferencia de fase, en un instante dado, entre dos puntos de la cuerda separados entre sí una distancia de 30 cm.
LA SOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
CUESTIÓN F2BE2465:
¿Qué se entiende por velocidad de escape? Como aplicación, obtenga la velocidad de escape de la Luna.
Datos: G = 6,67 · 10−11 N m2 kg−2; RL = 1737 km; ML = 7,34 · 1022 kg.
SOLUCIÓN DE LA CUESTIÓN:
CUESTIÓN F2BE2466:
Reflexión y refracción. Ley de Snell.
SOLUCIÓN DE LA CUESTIÓN EN: REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN. LEY DE SNELL
CUESTIÓN F2BE2467:
Considere un protón y un electrón separados entre sí una distancia de 2·10–6 m. Calcule el módulo de las fuerzas electrostática y gravitatoria entre ambas partículas.
Datos: K= 9·109 N·m2 ·C–2; qe= –1,602·10–19 C; qp= 1,602·10–19 C; G = 6,67·10−11 N m2 kg−2;
mp=1,673·10-27 kg; me=9,11·10-31 kg
SOLUCIÓN DE LA CUESTIÓN:
CUESTIÓN F2BE2468:
Selector de velocidades. Diagrama y en qué consiste.
SOLUCIÓN DE LA CUESTIÓN: