Física PAU 2021

Enunciado del examen en texto

Texto sacado del PDF oficial. Las fórmulas, tablas y figuras se ven mejor en el visor de arriba.

DIRECTRICES Y ORIENTACIONES GENERALES PARA LAS PRUEBAS DE ACCESO Y ADMISIÓN A LA UNIVERSIDAD

Curso:

2020/2021

Asignatura:

Física

1º Comentarios acerca del programa del segundo curso del Bachillerato, en relación con la Prueba de Acceso y Admisión a la Universidad.

En estas Directrices se hace una concreción, a los solos efectos de estas Pruebas, de los contenidos y criterios de evaluación de la Física de 2º de Bachillerato que figuran en la Orden de 14 de julio de 2016 de la Consejería de Educación. Debe tenerse en cuenta que se trata sólo de unas orientaciones generales, que posibiliten que todos los alumnos/as puedan realizar las Pruebas de Evaluación en condiciones de igualdad, y por ello no se ha contemplado en ningún momento una secuenciación lógica de los contenidos. La ordenación de los contenidos, necesaria y en algunos puntos evidente, debería abordarse en el proceso de elaboración de la programación de la materia, para la que respetamos la autonomía que reconoce a los Centros la normativa vigente.

Los apartados A) a D) siguientes, se refieren a los bloques de contenidos del Anexo I de la Orden PCM/2/2021, sobre los que versarán los ejercicios que se formularán en el examen de Física de las Pruebas. Se incluyen, además, unos “Comentarios” que deben entenderse sólo como aclaratorios de algunos puntos, pero, en modo alguno, como una enumeración exhaustiva o excluyente de los posibles ejercicios que pueden aparecer en las Pruebas de Evaluación.

En la resolución de los ejercicios puede ser necesario el uso de conceptos básicos de física previos a 2º de bachillerato.

A) Bloque 1. La actividad científica. Bloque 2. Interacción gravitatoria.

Ley de Gravitación Universal: fuerza gravitatoria. Campo gravitatorio. Intensidad del campo gravitatorio. Campos de fuerza conservativos. Potencial gravitatorio. Relación entre energía y movimiento orbital.

Criterios de evaluación

- Asociar el campo gravitatorio a la existencia de masa y caracterizarlo por la intensidad del campo y el potencial.

- Reconocer el carácter conservativo del campo gravitatorio por su relación con una fuerza central y asociarle en consecuencia un potencial gravitatorio.

- Interpretar variaciones de energía potencial y el signo de la misma en función del origen elegido.

- Aplicar el principio de conservación de la energía y justificar las variaciones energéticas de un cuerpo en movimiento en el seno de campos gravitatorios.

- Relacionar el movimiento orbital de un cuerpo con el radio de la órbita y la masa generadora del campo.

Comentarios

- Los problemas se limitarán, como máximo, a la acción de dos masas sobre una tercera, aplicando el principio de superposición y prestándose especial atención al correcto tratamiento de las magnitudes vectoriales.

- Las cuestiones referentes a fuerzas conservativas y energía potencial versarán sobre: la independencia del trabajo de la trayectoria; la equivalencia entre trabajo de una fuerza conservativa y diferencia de energía potencial; la idea de que lo que realmente tiene significado físico es la diferencia de energía potencial entre dos puntos. Se prestará especial interés a la comprensión del concepto de energía potencial en general, aplicable a cualquier fuerza conservativa.

- Se podrán formular problemas en los que deban realizarse balances energéticos que incluyan energías potenciales gravitatorias.

- Las cuestiones acerca del campo gravitatorio de una masa puntual se limitarán a su expresión, características y dimensiones.

- Al formular cuestiones o problemas acerca de la relación entre campo y potencial no se requerirá, en ningún caso, la utilización del concepto de gradiente. Dado el carácter central de la interacción gravitatoria, la relación entre campo y potencial gravitatorios puede limitarse a una descripción unidimensional.

- No se exigirá la deducción de la expresión del campo gravitatorio terrestre.

- Los problemas referentes a movimiento de cuerpos en las proximidades de la superficie terrestre se limitarán a casos sencillos (cuerpos apoyados sobre superficies con o sin rozamiento). Se podrá requerir la representación en un esquema de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

Directrices y Orientaciones: Física (2020/21)

Página: 1/9

- Los problemas referentes a movimiento de planetas y satélites artificiales, se limitarán al caso de órbitas circulares, velocidad orbital y velocidad de escape.

B) Bloque 1. La actividad científica. Bloque 3. Interacción electromagnética.

Ley de Coulomb: fuerza eléctrica entre cargas. Campo eléctrico. Potencial eléctrico. Campo magnético. Fuerza magnética sobre una carga: ley de Lorentz. Efecto de los campos eléctricos y magnéticos sobre cargas en movimiento. El campo magnético como campo no conservativo. Campo creado por distintos elementos de corriente. Fuerza entre corrientes rectilíneas. Inducción electromagnética. Flujo magnético. Leyes de Faraday-Henry y Lenz.

Criterios de evaluación

- Asociar el campo eléctrico a la existencia de carga y caracterizarlo por la intensidad de campo y el potencial.

- Reconocer el carácter conservativo del campo electrostático por su relación con una fuerza central y asociarle en consecuencia un potencial electrostático.

- Aplicar el principio de superposición para calcular el campo y el potencial creados por una distribución de cargas puntuales y describir el movimiento de una carga cuando se deja libre en el campo creado por otras.

- Interpretar las variaciones de energía potencial de una carga en movimiento en el seno de campos electrostáticos.

- Describir el movimiento de una partícula cargada en el seno de un campo eléctrico y/o magnético.

- Aplicar la fuerza de Lorentz para explicar el movimiento de una partícula cargada que se mueve en una región del espacio donde actúa un campo magnético.

- Reconocer el carácter no conservativo del campo magnético y la imposibilidad de asociarle una energía potencial.

- Describir el campo magnético creado por una corriente rectilínea, por una espira circular de corriente en su centro o por un solenoide en su interior.

- Identificar y justificar la fuerza de interacción entre dos conductores rectilíneos y paralelos.

- Definir el amperio, unidad fundamental de corriente en el Sistema Internacional, a partir de la fuerza entre dos corrientes rectilíneas y paralelas.

- Describir las experiencias de Faraday-Henry y Lenz y establecer la ley de la inducción electromagnética.

- Calcular la fuerza electromotriz inducida en una espira, relacionándola con variaciones del flujo magnético y determinar el valor y el sentido de la corriente inducida.

Comentarios

- Los problemas de campo eléctrico se limitarán, como máximo, a la acción de dos cargas sobre una tercera, aplicando el principio de superposición, prestándose especial atención al correcto tratamiento de las magnitudes vectoriales.

- Conocida la relación entre trabajo de una fuerza conservativa y variación de energía potencial, podrán formularse problemas sobre trabajo en el desplazamiento de una carga en presencia de otra (u otras dos).

- Al formular cuestiones o problemas referentes a la relación entre campo y potencial no se requerirá, en ningún caso, la utilización del concepto de gradiente. Dado el carácter central de la interacción electrostática, la relación entre campo y potencial electrostáticos puede limitarse a una descripción unidimensional.

- Las cuestiones acerca del origen del campo magnético incidirán en la comprensión de que sólo las cargas en movimiento pueden crear un campo magnético, así como en el paralelismo entre imanes y corrientes eléctricas.

- Sólo se exigirá la expresión de la ley de Lorentz, introducida operativamente.

- Las cuestiones referentes al carácter relativo del campo magnético se limitarán a la comprensión y descripción cualitativa de que la separación de los términos eléctrico y magnético de la interacción electromagnética entre cargas en movimiento depende del sistema de referencia utilizado.

- No se exigirá, en ningún caso, la deducción matemática de las expresiones del campo magnético creado por una corriente rectilínea o de la fuerza magnética sobre una corriente rectilínea; sólo su deducción empírica y su aplicación directa a situaciones concretas.

Podrá requerirse la aplicación del principio de superposición a dos corrientes rectilíneas, prestando atención al carácter vectorial de campos magnéticos y fuerzas.

- Los problemas de movimiento de cargas en campos podrán incluir la superposición de campos eléctricos y/o magnéticos, refiriéndose a trayectoria, energía cinética, trabajo, etc.

- Las cuestiones referentes al concepto de flujo se referirán a su carácter escalar y a su dependencia del vector campo, de la superficie y de su orientación, limitándose al caso de superficies planas.

- Las cuestiones referentes a la ley de Lenz-Faraday sólo versarán sobre las características de la fuerza electromotriz inducida (en concreto, su polaridad) y su origen, pudiendo hacer referencia a experiencias con espiras e imanes. Los problemas consistirán en aplicaciones de la ley de Lenz-Faraday a situaciones concretas.

Directrices y Orientaciones: Física (2020/21)

Página: 2/9

C) Bloque 1. La actividad científica. Bloque 4. Ondas. Bloque 5. Óptica Geométrica.

Ondas Clasificación y magnitudes que las caracterizan. Ecuación de una onda armónica unidimensional. Ondas transversales en una cuerda y su relación con el movimiento de las partículas de la cuerda. Propagación de las ondas: principio de Huygens. Fenómenos ondulatorios: interferencia y difracción, reflexión y refracción, dispersión. Ondas estacionarias en una cuerda. Ondas longitudinales. Ondas electromagnéticas. Naturaleza y propiedades de las ondas electromagnéticas. El espectro electromagnético.

Criterios de evaluación

- Identificar en experiencias cotidianas o conocidas los principales tipos de ondas y sus características.

- Interpretar la doble periodicidad, espacial y temporal de una onda, a partir de su número de onda y frecuencia.

- Valorar las ondas como un medio de transporte de energía, pero no de masa.

- Expresar la ecuación de una onda en una cuerda indicando el significado físico de sus parámetros característicos.

- Distinguir entre la velocidad de propagación de una onda transversal en una cuerda y la velocidad de vibración de las partículas de la misma.

- Utilizar el principio de Huygens para comprender e interpretar la propagación de las ondas y los fenómenos ondulatorios.

- Describir los fenómenos de la difracción y las interferencias, como propios del movimiento ondulatorio.

- Explicar los fenómenos de reflexión y refracción y describirlos utilizando sus leyes.

- Relacionar los índices de refracción de dos materiales con el caso concreto de reflexión total.

- Estudiar las ondas estacionarias en una cuerda como caso particular de interferencia de ondas.

- Comprender las características y propiedades de las ondas electromagnéticas, como su longitud de onda, polarización o energía, en actividades de la vida cotidiana.

- Particularizar los fenómenos ondulatorios estudiados al caso de la luz.

- Determinar las principales características de la radiación a partir de su situación en el espectro electromagnético.

- Conocer las aplicaciones de las ondas electromagnéticas del espectro no visible.

Comentarios

- Las cuestiones sobre características diferenciadoras de ondas y partículas incidirán en la comprensión de los fenómenos ondulatorios y sus características, limitándose a una descripción cualitativa, basada en ejemplos ilustrativos y haciendo hincapié en las propiedades diferenciales de partículas y ondas.

- Las cuestiones y problemas sobre ondas armónicas se limitarán al caso de ondas unidimensionales. Los problemas podrán incluir el cálculo de magnitudes a partir de la ecuación de la onda, cuya deducción no se exigirá. Se prestará atención a una clara distinción entre velocidad de propagación de la onda y velocidad de vibración de un punto.

- Las cuestiones relativas a la reflexión y refracción de ondas se limitarán a la comprensión y descripción genérica y cualitativa de estos fenómenos y de las características de las ondas reflejada y refractada.

- Sólo se requerirá la comprensión de los fenómenos de interferencia y difracción, su descripción cualitativa y en qué situaciones los efectos de difracción son significativos.

- No se exigirá la deducción de la ecuación de una onda estacionaria. Los problemas sobre ondas estacionarias estarán referidos a la interpretación de la ecuación de la onda, a sus magnitudes y/o a su representación gráfica.

- Las cuestiones relativas a la dispersión de la luz pueden referirse a ejemplos conocidos (dispersión en un prisma, arco iris, etc.).

- Las cuestiones sobre ondas electromagnéticas incidirán en su naturaleza y en la descripción de sus propiedades. Los problemas harán referencia a ondas armónicas (descripción de sus características y cálculo de magnitudes).

- Las cuestiones relativas a reflexión y refracción de la luz se referirán a la fenomenología (reflexión nítida y difusa, ángulo límite y reflexión total) y a sus leyes. Los problemas requerirán la aplicación de las leyes de la reflexión y/o refracción a situaciones concretas.

- Las cuestiones podrán incluir la noción de imagen virtual y referencias a ejemplos cotidianos (el bastón “roto”, la pecera, etc.).

Óptica Geométrica Leyes de la Óptica Geométrica. Sistemas ópticos: lentes y espejos. Aplicaciones tecnológicas: instrumentos ópticos y la fibra óptica.

Criterios de evaluación

- Valorar los diagramas de rayos luminosos como medio que permite predecir las características de las imágenes formadas en sistemas ópticos.

- Utilizar la ecuación de las lentes delgadas para determinar las características de la imagen (tamaño y posición).

Comentarios

Directrices y Orientaciones: Física (2020/21)

Página: 3/9

- De la formación de imágenes por espejos planos y por lentes delgadas (convergentes y divergentes) se podrá exigir la construcción gráfica, la descripción de las características de la imagen (real o virtual, tamaño, derecha o invertida), así como el cálculo de la posición y el tamaño de objeto o imagen.

- Los problemas de lentes delgadas no requerirán el cálculo de la distancia focal a partir del radio y del índice de refracción.

D) Bloque. 1. La actividad científica. Bloque 6. Física del siglo XX.

Insuficiencia de la Física Clásica. Problemas precursores de la Física Cuántica. Física nuclear. La radiactividad: tipos. El núcleo atómico. Leyes de la desintegración radiactiva. Fusión y Fisión nucleares. Interacciones fundamentales de la naturaleza: gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.

Criterios de evaluación

- Establecer la equivalencia entre masa y energía, y sus consecuencias en la energía nuclear.

- Analizar las fronteras de la Física a finales del siglo XIX y principios del siglo XX y poner de manifiesto la incapacidad de la Física Clásica para explicar determinados fenómenos.

…