EXAMEN DE FÍSICA E21A_1516 OPCIÓN A 01.02.2016

ORIENTACIONES: Comente sus planteamientos de tal modo que demuestre que entiende lo que hace. Tenga en cuenta que la extensión de sus respuestas está limitada por el tiempo y el papel de que dispone. Recuerde expresar todas las magnitudes físicas con sus unidades. No confunda escalares con vectores. TEORIA. T.1 Energía potencial gravitatoria. (1 punto)

T.2 Inducción electromagnética. Leyes de Faraday y Lenz(1 punto)

CUESTIONES. C.1. Recientemente un grupo de astrónomos de la Institución Carnegie en Washington descubrieron un nuevo

planeta que han denominado V774104 y que actualmente se encuentra a 103 UA del Sol. Una UA (unidad astronómica) es la distancia media entre l Tierra y el Sol. Calcule su periodo de traslación.(1 punto) C.2 Se construye una espira circular con un trozo de cable de cobre de 22,0cm. Calcule su momento magnético cuando es atravesada por una corriente de 250mA (1 punto)

PROBLEMAS.

P.1 El satélite artificial de la figura orbita a 550,0 km por encima de la superficie terrestre. Tiene una masa de 1455,5 kg. Calcule: a) Intensidad del campo gravitatorio terrestre en la órbita del satélite y peso del mismo cuando está en órbita. (1 punto)

EXAMEN DE FÍSICA E21A_1516 OPCIÓN A 01.02.2016

b) Velocidades lineal y angular del satélite y energía mecánica que posee. (1 punto)

c) Momento de inercia del satélite respecto al centro de la Tierra considerándolo puntual. Su momento angular respecto al mismo punto.(1 punto)

Datos: RT= 6370 km (recuerde que en este problema G no es un dato)

P.2 La figura representa un hilo conductor indefinido por el que circula una intensidad de 1,95 A. Calcule

a) Mediante la Ley de Ampere el módulo del campo magnético

creado por el hilo a una distancia genérica r del mismo. Y la intensidad de ese campo (vector) en el punto P de la figura. (1 punto)

I

P

r=4,10cm

x

y

EXAMEN DE FÍSICA E21A_1516 OPCIÓN A 01.02.2016

b) En el punto paralelo al hilo se coloca un conductor de 15,5 cm de longitud y 20,0 Ω de resistencia, conectado a una pila de 9,0 V. ¿Qué fuerza actúa sobre el hilo? (1 punto)

´

c) Qué fuerza actuaría sobre uno de los electrones que atravesara el conductor del apartado b) suponiendo

que su velocidad fuera 0,6c. (1 punto)

Datos: µ0= 4π 10-7 TmA-1 |e|= 1,6 10-19C

EXAMEN DE FÍSICA E21B_1516 OPCIÓN B 01.02.2016

ORIENTACIONES: Comente sus planteamientos de tal modo que demuestre que entiende lo que hace. Tenga en cuenta que la extensión de sus respuestas está limitada por el tiempo y el papel de que dispone. Recuerde expresar todas las magnitudes físicas con sus unidades. No confunda escalares con vectores.

TEORIA T.1 Leyes de Kepler. (1 punto)

T.2 Carga eléctrica. Ley de Coulomb. (1 punto)

CUESTIONES. C.1. El cilindro de la figura homogénea, de radio R=0,65m y masa 425 g . Se desplaza de forma que su centro de masa lleva una

velocidad m/si5,4VCM

.Calcule su energía cinética.

Dato: ICILINDRO= (1/2)MR2 . (1 punto)

C.2.Una espira tiene un momento magnético de 250,3 Am

2 .Calcule el módulo del momento que aparece sobre la

espira cuando se encuentra en el seno de un campo magnético uniforme de 15,0 mT que forma 30º con el vector superficie de la espira. (1 punto)

x

y

EXAMEN DE FÍSICA E21B_1516 OPCIÓN B 01.02.2016

PROBLEMAS.

P.1. La barra de la figura tiene una longitud de 4,4m y puede girar alrededor del eje vertical al que está unida sin rozamiento. Sobre la misma y por su extremo actúa una fuerza perpendicular F=30,4 N : a) Dibuje el diagrama de cuerpo libre de la barra. Descomponga las fuerzas según el sistema indicado. Escriba las ecuaciones dinámicas de la barra.

(1 punto). b) Calcule la aceleración de angular que adquiere la barra y el módulo de la fuerza que actúa sobre el eje. (1 punto)

c) Si antes de actuar la fuerza la varilla giraba a 0,52rad/s. Calcule el momento angular que tenía.(1 punto) Datos: Momento de inercia de una barra respecto a un eje que pasa por su centro de masas I=(1/12)ML

2; M=6,25kg

P.2 Con un cable de cobre de 2,5mm de diámetro de sección se construye una bobina formada por 100 espiras de 4,5cm de radio. Se hace circular por la misma una corriente eléctrica de 500,0 mA. Calcule

a) Campo magnético en el eje de la bobina. (1punto)

b) Radio de curvatura de la trayectoria de un electrón que atravesara la espira perpendicular al eje con una

velocidad 0,4c. (1punto)

c) Se corta la corriente y se instala en el eje de la bobina un campo magnético externo variable de valor

T . Calcule el valor de la fuerza electromotriz inducida a los 10,0s (1punto)

Datos: µ0= 4π 10-7 TmA-1 |e|= 1,6 10-19C

y

z

x

L

F

Eje