Física PAU 2019

Enunciado del examen en texto

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

COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT CONVOCATÒRIA:

Assignatura: FÍSICA

CONVOCATORIA:

JULIOL 2019

JULIO 2019

Asignatura: FÍSICA

BAREMO DEL EXAMEN: La puntuación máxima de cada problema es de 2 puntos y la de cada cuestión de 1,5 puntos. Cada estudiante podrá disponer de una calculadora científica no programable y no gráfica. Se prohíbe su utilización indebida (almacenamiento de información). Se utilice o no la calculadora, los resultados deberán estar siempre debidamente justificados. Realiza primero el cálculo simbólico y después obtén el resultado numérico.

OPCIÓN A SECCIÓN I - CUESTIÓN Explica brevemente el concepto de velocidad de escape de un planeta y deduce su expresión en función del radio planeta y de la aceleración de la gravedad en su superficie, .

del

SECCIÓN II - CUESTIÓN Las posiciones, respecto al origen de coordenadas, de dos cargas

son, respectivamente,

. Calcula el valor de una carga , situada en el origen de coordenadas, si la fuerza eléctrica total que actúa sobre ella es 2 ∙ 10

Dato: constante de Coulomb, 9 ∙ 10 SECCIÓN III - PROBLEMA Dos hilos rectilíneos indefinidos, paralelos y separados una distancia

conducen las corrientes ! " ! , con los sentidos representados en la figura. En el punto #, equidistante a ambos hilos, el modulo del campo magnético creado sólo por la corriente ! es 0,06 %, y el del campo total debido a las dos corrientes es 0,04 %. Ambos campos (el debido a ! y el total) tienen la misma dirección y sentido.

a) Calcula razonadamente el campo magnético generado por la corriente ! y representa claramente todos los vectores campo magnético involucrados. (1 punto)

b) Calcula el valor de las corrientes ! e ! . (1 punto) Dato: permeabilidad magnética del vacío, 4& ' 10 ( % /* SECCIÓN IV- CUESTIÓN El gráfico representa una onda armónica en un instante arbitrario + propagándose hacia la derecha del eje X con una velocidad de 2 /,.

Determina razonadamente la amplitud y la frecuencia de la onda.

¿Cuál es la diferencia de fase entre dos puntos de la onda situados en 5 y4 ?

SECCIÓN V - PROBLEMA Para observar una hormiga de 3 de longitud se usa una lupa de distancia focal /′ 12 situada a una distancia de

respecto a la hormiga.

a) Calcula la posición, respecto a la lupa, a la que se encuentra la imagen y el tamaño con el que veremos la hormiga. (1 punto)

b) Representa el diagrama de rayos, señalando claramente la posición y tamaño de objeto e imagen. Indica cómo es la imagen ¿real o virtual? ¿derecha o invertida? (1 punto) SECCIÓN VI - CUESTIÓN Escribe la expresión de la longitud de onda de De Broglie y explica su significado. Calcula la longitud de onda de De Broglie de una bacteria que se mueve a una velocidad de 66 /,, sabiendo que la masa de un millón de bacterias es de 1 .

Dato: constante de Planck, 1 6,6 ' 10 2 3,

COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT CONVOCATÒRIA:

Assignatura: FÍSICA

JULIOL 2019

CONVOCATORIA:

JULIO 2019

Asignatura: FÍSICA

BAREMO DEL EXAMEN: La puntuación máxima de cada problema es de 2 puntos y la de cada cuestión de 1,5 puntos. Cada estudiante podrá disponer de una calculadora científica no programable y no gráfica. Se prohíbe su utilización indebida (almacenamiento de información). Se utilice o no la calculadora, los resultados deberán estar siempre debidamente justificados. Realiza primero el cálculo simbólico y después obtén el resultado numérico.

OPCIÓN B SECCIÓN I - PROBLEMA Se sitúan dos masas puntuales de 1 en las posiciones 4 3,05 y 43,05 de un sistema de coordenadas cartesiano.

Calcula para el punto 40,45 :

a) Los vectores campo gravitatorio que generan cada una de ellas y el vector campo gravitatorio total. Razona si existe algún punto de esta configuración donde se anula el campo gravitatorio y en caso afirmativo identifícalo (1 punto).

b) El potencial gravitatorio debido a cada una de las masas y el potencial total. Razona si existe algún punto donde el potencial gravitatorio se anula (1 punto).

Dato: constante de gravitación universal, 6 6,67 ∙ 10

SECCIÓN II - CUESTIÓN Explica brevemente qué es un campo de fuerzas conservativo. Una carga positiva se encuentra en el seno de un campo electrostático. El trabajo realizado por el campo para desplazarla entre los puntos * y 8 de la figura es de 0,01 3 si se sigue el camino (1) ¿Cuál es el trabajo si se sigue el camino (2)? ¿En qué punto, * o 8, es mayor el potencial eléctrico? Razona las respuestas.

SECCIÓN III - CUESTIÓN Una espira plana de superficie 5 está situada en el seno de un campo magnético uniforme de 8 1 % perpendicular al plano de la espira. Calcula el flujo magnético a través de la espira en esta situación y cuando la espira ha girado un ángulo α 459 . Razona si se genera una fuerza electromotriz en la espira mientras gira.

SECCIÓN IV - PROBLEMA Una onda sinusoidal transversal en una cuerda se propaga en el sentido positivo del eje X con una velocidad de 1 /, y un periodo de 0,2 ,. En el instante inicial, el punto de la cuerda situado en el origen de coordenadas tiene una elongación positiva igual a su amplitud.

a) Calcula los valores de la frecuencia angular, el número de onda y la fase inicial. (1 punto).

b) Si la amplitud de la onda es de 0,1 , escribe la función de onda :4-, +5 ¿qué elongación tiene el punto de la cuerda

- 0,2 en el instante + 0,4 ,? (1 punto) SECCIÓN V - CUESTIÓN El esquema de la figura representa una lente, un objeto y dos rayos (1 y 2) que, procedentes del extremo del objeto (flecha), salen de la lente tal y como se muestra. Determina, a partir de un trazado de rayos, la posición, tamaño de la imagen y aumento, posición de los puntos focales y la potencia de la lente, ¿la imagen es real o virtual?

SECCIÓN VI - CUESTIÓN En la nucleosíntesis estelar de estrellas masivas, el núcleo de la estrella, al contraerse, provoca la siguiente desintegración:

" → ?@< = >. Determina razonadamente qué partícula es >. En esta reacción se consume una energía de 4,7 A"B.

Calcula la energía consumida, en julios, cuando se desintegra un mol de núcleos de neón.

Datos: número de Avogadro, C 6 ' 10 DE ; carga elemental, " 1,6 ' 10

COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT CONVOCATÒRIA:

Assignatura: FÍSICA

CONVOCATORIA:

JULIOL 2019

JULIO 2019

Asignatura: FÍSICA

BAREM DE L’EXAMEN: la puntuació màxima de cada problema és de 2 punts i la de cada qüestió d’1,5 punts. Cada estudiant pot disposar d'una calculadora científica no programable i no gràfica. Es prohibeix la seua utilització indeguda (emmagatzematge d'informació). S'utilitze o no la calculadora, els resultats han d'estar sempre degudament justificats. Realitzeu primer el càlcul simbòlic i després obteniu el resultat numèric.

OPCIÓ A SECCIÓ I - QÜESTIÓ Expliqueu breument el concepte de velocitat d'escapament d'un planeta i deduïu la seua expressió en funció del radi planeta i de l'acceleració de la gravetat en la seua superfície, .

del

SECCIÓ II - QÜESTIÓ Les posicions, respecte a l'origen de coordenades, de dues càrregues

són, respectivament,

. Calculeu el valor d'una càrrega , situada en l'origen de coordenades, si la força elèctrica total

que actua sobre aquesta és 2 ∙ 10

Dada: constant de Coulomb, 9 ∙ 10 SECCIÓ III - PROBLEMA Dos fils rectilinis indefinits, paral·lels i separats una distància

condueixen els corrents ! " ! , amb els sentits representats en la figura. En el punt #, equidistant a ambdós fils, el mòdul del camp magnètic creat només pel corrent ! és 0,06 %, i el del camp total a causa dels dos corrents és 0,04 %. Ambdós camps (el degut a ! i el total) tenen la mateixa direcció i sentit.

a) Calculeu raonadament el camp magnètic generat pel corrent ! i representeu clarament tots els vectors camp magnètic involucrats. (1 punt)

b) Calculeu el valor dels corrents ! e ! . (1 punt) Dada: permeabilitat magnètica del buit, 4& ' 10 ( % ⁄* SECCIÓ IV - QÜESTIÓ El gràfic representa una ona harmònica en un instant arbitrari + propagant-se cap a la dreta de l'eix X amb una velocitat de 2 ⁄,.

Determineu raonadament l'amplitud i la freqüència de l'ona. Quina és la diferència de fase entre dos punts de l'ona situats en 5 i 4 ?

SECCIÓ V - PROBLEMA Per a observar una formiga de 3 de longitud s'usa una lupa de distància focal / F 12 situada a una distància de

respecte a la formiga.

a) Calculeu la posició, respecte a la lupa, a què es troba la imatge i la grandària amb què veurem la formiga. (1 punt)

b) Representeu el diagrama de rajos i assenyaleu clarament la posició i grandària d'objecte i imatge. Indiqueu com és la imatge, real o virtual? dreta o invertida? (1 punt) SECCIÓ VI - QÜESTIÓ Escriviu l'expressió de la longitud d'ona de De Broglie i expliqueu el seu significat. Calculeu la longitud d'ona de De ⁄, si sabeu que la massa d'un milió de bacteris és d'1 .

Broglie d'un bacteri que es mou a una velocitat de 66 Dada: constant de Planck, 1 6,6 ' 10 2 3,

COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT CONVOCATÒRIA:

Assignatura: FÍSICA

PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD CONVOCATORIA:

JULIOL 2019

JULIO 2019

Asignatura: FÍSICA

BAREM DE L’EXAMEN: la puntuació màxima de cada problema és de 2 punts i la de cada qüestió d’1,5 punts.

Cada estudiant pot disposar d'una calculadora científica no programable i no gràfica. Es prohibeix la seua utilització indeguda (emmagatzematge d'informació). S'utilitze o no la calculadora, els resultats han d'estar sempre degudament justificats. Realitzeu primer el càlcul simbòlic i després obteniu el resultat numèric.

OPCIÓ B SECCIÓ I - PROBLEMA Se situen dues masses puntuals de 1 en les posicions 4 3,05 i 43,05 d'un sistema de coordenades cartesià.

40,45 Calculeu per al punt

a) Els vectors camp gravitatori que generen cada una d'elles i el vector camp gravitatori total. Raoneu si existeix algun punt d'aquesta configuració on s'anul·la el camp gravitatori i en cas afirmatiu identifiqueu-lo (1 punt).

b) El potencial gravitatori degut a cada una de les masses i el potencial total. Raoneu si existeix algun punt on el potencial gravitatori s'anul·la (1 punt).

Dada: constant de gravitació universal, 6 6,67 ∙ 10 SECCIÓ II - QÜESTIÓ Expliqueu breument què és un camp de forces conservatiu. Una càrrega positiva es troba en el si d'un camp electrostàtic. El treball realitzat pel camp per a desplaçar-la entre els punts * i 8 de la figura és de 0,01 3 si se segueix el camí (1) Quin és el treball si se segueix el camí (2)? En quin punt, * o 8, és major el potencial elèctric? Raoneu les respostes.

SECCIÓ III - QÜESTIÓ Una espira plana de superfície 5 està situada en el si d'un camp magnètic uniforme de 8 1 % perpendicular al pla de l'espira. Calculeu el flux magnètic a través de l'espira en aquesta situació i quan l'espira ha girat un angle α 459 .

Raoneu si es genera una força electromotriu en l'espira mentre gira.

SECCIÓ IV - PROBLEMA Una ona sinusoïdal transversal en una corda es propaga en el sentit positiu de l'eix X amb una velocitat de 1 /, i un període de 0,2 ,. En l'instant inicial, el punt de la corda situat en l'origen de coordenades té una elongació positiva igual a la seua amplitud.

a) Calculeu els valors de la freqüència angular, el nombre d'ona i la fase inicial. (1 punt).

b) Si l'amplitud de l'ona és de 0,1 escriviu la funció d'ona :4-, +5, quina elongació té el punt de la corda - 0,2 en l'instant + 0,4 ,? (1 punt) SECCIÓ V - QÜESTIÓ L'esquema de la figura representa una lent, un objecte i dos rajos (1 i 2) que, procedents de l'extrem de l'objecte (fletxa), ixen de la lent tal com es mostra.

Determineu, a partir d'un traçat de rajos, la posició, grandària de la imatge i augment, posició dels punts focals i la potència de la lent; la imatge, és real o virtual?

SECCIÓ VI - QÜESTIÓ En la nucleosíntesi estel·lar d'estreles massives, el nucli de l'estrela, en contraure's, provoca la desintegració següent:

" → ?@< = >. Determineu raonadament quina partícula és >. En aquesta reacció es consumeix una energia de 4,7 A"B. Calculeu l'energia consumida, en joules, quan es desintegra un mol de nuclis de neó.

Dades: nombre d'Avogadro, C 6 ' 10 DE ; càrrega elemental, " 1,6 ' 10

Soluciones y criterios de corrección en texto

COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT CONVOCATÒRIA:

PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD CONVOCATORIA:

JULIOL 2019

JULIO 2019

Asignatura: FÍSICA

Assignatura: FÍSICA

CRITERIS DE CORRECCIÓ / CRITERIOS DE CORRECCIÓ

Se valorará prioritariamente el planteamiento y su justificación (explicación razonada de los principios y leyes de la Física en que se basa), así como el desarrollo y la discusión de los resultados.

Los errores numéricos tendrán una importancia secundaria.

La puntuación máxima de cada problema será de 2 puntos y la de cada cuestión 1,5 puntos

OPCIÓN A SECCIÓN I – CUESTIÓN: Hasta 1,5 puntos (0,5 puntos el concepto correcto de velocidad de escape; 0,5 puntos la deducción de su expresión usando la conservación de la energía mecánica; 0,5 puntos la determinación de la velocidad de escape en función de las magnitudes dadas).

SECCIÓN II – CUESTIÓN: Hasta 1,5 puntos (0,8 puntos el planteamiento de la suma vectorial; 0,7 puntos el cálculo de la carga).

SECCIÓN III – PROBLEMA: Hasta 2 puntos. a) Hasta 1 punto (0,3 puntos representar los vectores campo magnético;

0,7 puntos determinación razonada de módulo, dirección y sentido de ). b) Hasta 1 punto (0,5 puntos cada una de las intensidades).

SECCIÓN IV – CUESTIÓN: Hasta 1,5 puntos (0,5 puntos cada una de las magnitudes pedidas).

SECCIÓN V – PROBLEMA: Hasta 2 puntos. a) Hasta 1 punto (0,5 puntos la determinación razonada de la distancia a la que se encuentra la imagen; 0,5 puntos su tamaño). b) Hasta 1 punto (0,6 puntos el diagrama de rayos; 0,4 puntos las características de la imagen).

SECCIÓN VI – CUESTIÓN: Hasta 1,5 puntos (0,7 puntos por escribir y explicar el significado de la longitud de onda de De Broglie; 0,8 puntos por calcular correctamente su valor para el caso propuesto).

OPCIÓN B SECCIÓN I – PROBLEMA: Hasta 2 puntos. a) Hasta 1 punto (0,2 puntos cada uno de los campos individuales; 0,3 puntos el campo total; 0,3 puntos la identificación razonada del punto de campo nulo). b) Hasta 1 punto (0,2 puntos cada uno de los potenciales individuales; 0,3 puntos el potencial total; 0,3 puntos el razonamiento de la no existencia de ningún punto con potencial nulo).

SECCIÓN II – CUESTIÓN: Hasta 1,5 puntos (0,5 puntos el concepto de campo conservativo; 0,5 puntos el trabajo por el camino (2); 0,5 puntos la explicación razonada del punto a mayor potencial).

SECCIÓN III – CUESTIÓN: Hasta 1,5 puntos (0,5 puntos para el valor del flujo en cada uno de los dos casos; 0,5 puntos el razonamiento basado en la ley de Faraday).

SECCIÓN IV – PROBLEMA: Hasta 2 puntos. a) Hasta 1 punto (0,3 puntos el cálculo de la frecuencia angular; 0,3 puntos el número de onda; 0,4 puntos la fase inicial). b) Hasta 1 punto (0,5 puntos la expresión de la ecuación de onda; 0,5 puntos el cálculo de la elongación).

SECCIÓN V – CUESTIÓN: Hasta 1,5 puntos (0,5 puntos el dibujo razonado de los rayos de entrada; 0,2 puntos la posición de la imagen; 0,2 puntos aumento y tamaño de la imagen; 0,2 puntos la posición de los focos; 0,2 puntos la potencia de la lente; 0,2 puntos indicar razonadamente el carácter virtual de la imagen).

SECCIÓN VI – CUESTIÓN: Hasta 1,5 puntos (0,7 puntos la determinación razonada de la partícula obtención correcta de la energía desprendida).

; 0,8 puntos la

COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT CONVOCATÒRIA:

PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD CONVOCATORIA:

JULIOL 2019

JULIO 2019

Asignatura: FÍSICA

Assignatura: FÍSICA

CRITERIS DE CORRECCIÓ / CRITERIOS DE CORRECCIÓ

Es valorarà prioritàriament el plantejament i la seua justificació (explicació raonada dels principis i lleis de la Física en que es basa), així com el desenvolupament i la discussió dels resultats.

Els errors numèrics tindran una importància secundària.

La puntuació màxima de cada problema serà de 2 punts i la de cada qüestió de 1,5 punts.

OPCIÓ A SECCIÓ I – QÜESTIÓ: Fins a 1,5 punts (0,5 punts el concepte correcte de velocitat d'escapament; 0,5 punts la deducció de la seua expressió usant la conservació de l'energia mecànica; 0,5 punts la determinació de la velocitat d'escapament en funció de les magnituds donades).

SECCIÓ II – QÜESTIÓ: Fins a 1,5 punts (0,8 punts el plantejament de la suma vectorial; 0,7 punts el càlcul de la càrrega).

SECCIÓ III – PROBLEMA: Fins a 2 punts. a) Fins a 1 punt (0,3 punts representar els vectors camp magnètic; 0,7 punts determinació raonada de mòdul, direcció i sentit de ). b) Fins a 1 punt (0,5 punts cada una de les intensitats).

SECCIÓ IV – QÜESTIÓ: Fins a 1,5 punts (0,5 punts cada una de les magnituds peticions).

SECCIÓ V – PROBLEMA: Fins a 2 punts. a) Fins a 1 punt (0,5 punts la determinació raonada de la distància a què es troba la imatge; 0,5 punts la seua dimensió). b) Fins a 1 punt (0,6 punts el diagrama de rajos; 0,4 punts les característiques de la imatge).

SECCIÓ VI – QÜESTIÓ: Fins a 1,5 punts (0,7 punts per escriure i explicar el significat de la longitud d'ona de De Broglie; 0,8 punts per calcular correctament el seu valor per al cas proposat).

OPCIÓ B SECCIÓ I – PROBLEMA: Fins a 2 punts. a) Fins a 1 punt (0,2 punts cada un dels camps individuals; 0,3 punts el camp total; 0,3 punts la identificació raonada del punt de camp nul). b) Fins a 1 punt (0,2 punts cada un dels potencials individuals; 0,3 punts el potencial total; 0,3 punts el raonament de la no existència de cap punt amb potencial nul).

SECCIÓ II – QÜESTIÓ: Fins a 1,5 punts (0,5 punts el concepte de camp conservatiu; 0,5 punts el treball pel camí (2); 0,5 punts l'explicació raonada del punt a major potencial).

SECCIÓ III – QÜESTIÓ: Fins a 1,5 punts (0,5 punts per al valor del flux en cada un dels dos casos; 0,5 punts el raonament basat en la llei de Faraday).

SECCIÓ IV – PROBLEMA: Fins a 2 punts. a) Fins a 1 punt (0,3 punts el càlcul de la freqüència angular; 0,3 punts el nombre d'ona; 0,4 punts la fase inicial). b) Fins a 1 punt (0,5 punts l'expressió de l'equació d'ona; 0,5 punts el càlcul de l'elongació).

SECCIÓ V – QÜESTIÓ: Fins a 1,5 punts (0,5 punts el dibuix raonat dels rajos d'entrada; 0,2 punts la posició de la imatge; 0,2 punts augment i grandària de la imatge; 0,2 punts la posició dels focus; 0,2 punts la potència de la lent; 0,2 punts indicar raonadament el caràcter virtual de la imatge).

SECCIÓ VI – QÜESTIÓ: Fins a 1,5 punts (0,7 punts la determinació raonada de la partícula correcta de l’energia despresa).

; 0,8 punts l’obtenció