Ejercicio de FÍSICA - Universidad de Navarra

CONVOCATORIA PARA LA PRUEBA DE ACCESO
A LA UNIVERSIDAD DE NAVARRA PARA MAYORES DE 25 Y 45 AÑOS.
Edición de 2013
Ejercicio de FÍSICA
Indique el número de credencial:
Observaciones para la realización de este ejercicio:
- Tiempo máximo: una hora y media.
- Espacio máximo: dos folios adjuntos por las dos caras.
- Se puede usar calculadora.
Hay que resolver 2 de los 3 problemas y 3 de las 5 cuestiones
Criterios específicos de corrección:
- Las cuestiones se han de responder razonadamente, valorándose en su resolución
una adecuada estructuración y el rigor del desarrollo.
- Se valorarán positivamente la inclusión de los pasos detallados, así como los
dibujos, diagramas o esquemas.
- Se valorará la destreza en la obtención de los resultados numéricos y el uso
correcto de las unidades en el Sistema Internacional.
- En la corrección de los problemas se tendrá en cuenta el proceso seguido en su
resolución, valorándose positivamente la identificación de los principios y leyes
físicas involucrados.
- Cada cuestión debidamente justificada y razonada con la solución correcta se
calificará con un máximo de 2 puntos.
- Cada problema debidamente planteado y desarrollado con la solución correcta se
calificará con un máximo de 2 puntos.
- En las cuestiones y problemas que consten de varios apartados, cada uno de ellos
contará por igual, a no ser que se indique expresamente lo contrario.
PROBLEMAS:
Problema 1
Problema de la palanca.Dado una palanca con los siguientes datos: M1=10kg , a=1m, b=2m.
Suponemos una tabla rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de
apoyo llamado fulcro y despreciamos todos los efectos de rozamiento.
a) Determinar la masa M2 para que el sistema esté en equilibrio.
b) Aplicamos una fuerza leve (0,1N) hacia abajo en el punto donde está la masa
M2 de tal manera que la palanca se mueva y la masa M2 se desplace 10 cm
hacía abajo.
¿De cuántos centímetros se habrá movido la masa M1 hacia arriba?
c) Establecer el balance energético correspondiente a los movimientos de M1 y
M2 descritos en el apartado b).
Utilizar: g  10 m/s2
Problema 2
Un patinador gira sobre un eje vertical con una velocidad angular de 2 rad/s. Sus
brazos se extienden y él sostiene en cada mano una masa de 2 kilogramos. La
distancia de cada masa al eje de rotación es de 0,7 m y el momento total de inercia
sobre el eje de rotación del patinador y de las dos masas es de 2,5 kg.m^2.
Posteriormente, el patinador acerca las dos masas para que estén lo más cerca
posible del eje de rotación. ¿Cuál será su nueva velocidad angular? Justificar la
respuesta.
Problema 3
Un circuito con una resistencia R=100 Ω y un condensador C=1 mF (1 miliFarad),
está conectado en t=0 con una batería V0= 100 V.
a) ¿Cuál es la corriente I en el circuito justo después de conectar el interruptor
(cerrar el circuito)?
b) Calcular el tiempo característico asociado a este circuito.
c) Escribir la ecuación diferencial para calcular la corriente I(t).
d) Resolver la ecuación encontrada en el punto (c).
e) Graficar la solución encontrada en (d).
f) Dibujar otra gráfica mostrando la evolución de VR y VC.
VR
Problema 2
Problema 3
CUESTIONES:
Cuestión 1
Un avión A380 acelera de forma constante por la pista a 1 m/(s^2). Cuando llega a
280 km/h se levanta del suelo. Determinar el tiempo antes del despegue.
Cuestión 2
Obtener las dimensiones y unidades en el Sistema Internacional de la permitividad
eléctrica (a veces también llamada constante dieléctrica)
ε0 .
Cuestión 3
Utilizando las fórmulas del efecto Doppler. La frecuencia de la sirena de una
ambulancia cuando la ambulancia está parada es de 700 Hz. Un peatón mide que la
frecuencia de una ambulancia que se está acercando es de 735 Hz. ¿Cuál es la
velocidad de la ambulancia si ésta se acerca en línea recta hacía el peatón? El
peatón está parado. Calcular la velocidad de la ambulancia en km/h. La velocidad
del sonido en el aire es aproximadamente igual a 340 m/s.
Cuestión 4
Dos cargas fijas del mismo signo (positivo) Q1 y Q2 están separadas por una
distancia de 15 cm. Movemos otra carga Q3 (negativa) en la recta definida por las
cargas Q1 y Q2. Dibujar la situación. Calcular la distancia que separa Q3 de Q1
cuando Q3 está en equilibrio con las dos cargas Q1 y Q2.
Datos numéricos;
Q1= 4 Coulomb ; Q2= 1 Coulomb ; Q3=-15 Coulomb.
Cuestión 5
El doblete del espectro del sodio, en la banda amarilla, tiene dos componentes que
tienen longitudes de onda de 589 nm y 589,6 nm, respectivamente. La luz de este
doblete se propaga a incidencia normal a través de una losa de cristal. El índice de
refracción del cristal a esas longitudes de onda es de 1,873. Calcular el número de
ondas de la componente de 589 nm que están presentes en un cristal de 1.7 mm de
grosor.