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Examen de Física de Comunidad Valenciana 2021 (convocatoria ordinaria)

Ejercicios del examen de selectividad de Física de Comunidad Valenciana, convocatoria ordinaria de 2021. Aquí hay 12 ejercicios publicados, 12 con la solución desarrollada. El enunciado completo es el del PDF oficial.

Descargar el PDF oficial del examen

Ejercicio 1: Campo gravitatorio

CUESTIÓN 1 - Interacción gravitatoria

Un cuerpo que se encuentra en un campo gravitatorio se mueve entre dos puntos A y B de una superficie equipotencial, ¿qué trabajo realiza la fuerza gravitatoria para mover el cuerpo entre A y B? Si la energía potencial del cuerpo en B es de

- 800 J

y seguidamente pasa del punto B a un punto C, donde su energía potencial es de

- 1000 J

, discute si su energía cinética es mayor en B o en C.

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Ejercicio 2: Campo eléctrico

CUESTIÓN 2 - Interacción electromagnética

Enuncia el teorema de Gauss para el campo eléctrico. Determina el flujo eléctrico a través de la superficie cerrada de la figura. Las cargas son

q_{1} = 8, 85 p C

q_{2} = - 2 q_{1}

y se encuentran en el vacío.

Dato: constante dieléctrica del vacío,

ε_{0} = 8, 85 \cdot 10^{- 12} C^{2} / N \cdot m^{2}

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Ejercicio 3: Campo magnético

CUESTIÓN 3 - Interacción electromagnética

Considera una espira conductora plana sobre la superficie del papel. Esta se encuentra en el seno de un campo magnético uniforme de módulo

B = 1 T

, que es perpendicular al papel y con sentido saliente. Aumentamos la superficie de la espira de

2 c m^{2}

4 c m^{2}

10 s

, sin que deje de ser plana y perpendicular al campo. Calcula la variación de flujo magnético y la fuerza electromotriz media inducida en la espira. Justifica e indica claramente con un dibujo el sentido de la corriente eléctrica inducida.

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Ejercicio 4: Campo magnético

CUESTIÓN 4 - Interacción electromagnética

La figura muestra dos conductores rectilíneos, indefinidos y paralelos entre sí, por los que circulan corrientes eléctricas del mismo valor (

I_{1} = I_{2}

) y de sentidos contrarios. Indica la dirección y sentido del campo magnético total en el punto P. Si en el punto P se tiene una carga

q > 0

, con velocidad perpendicular al plano XY, ¿qué fuerza magnética recibe dicha carga? Responde razonada y claramente las respuestas.

Figura del ejercicio

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Ejercicio 5: Ondas

CUESTIÓN 5 - Ondas

Considera una onda trasversal en una cuerda descrita por

y (x, t) = 0, 01 \cos [2 π (10 t - x)] m

, donde

x

se expresa en metros y

t

en segundos. Calcula la velocidad de vibración en función de

x

t

. Dado el punto de la cuerda situado en

x_{1} = 0, 75 m

, encuentra un punto

x_{2}

, que en un mismo instante

t

, tenga la misma velocidad de vibración que

x_{1}

y el mismo valor

y

. Indica el razonamiento seguido.

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Ejercicio 6: Óptica

CUESTIÓN 6 - Óptica

La figura muestra un objeto y su imagen a través de una cierta lente interpuesta entre el objeto y el observador. Especifica las características de la imagen que se aprecian en la figura, en relación con el objeto. Indica qué tipo de lente es y realiza un trazado de rayos que explique lo que se muestra en la figura.

Figura del ejercicio

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Ejercicio 7: Física nuclear

CUESTIÓN 7 - Física del siglo XX

Completa, razonando la resolución, los números atómico y másico del núcleo X y del núcleo Ac en la serie radiactiva indicada. Identifica X. ¿Cómo se llama el tipo de desintegración que da lugar a este núcleo? ¿Cómo se llama el tipo de desintegración que da lugar a la partícula

_{- 1}^{0} e

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Ejercicio 8: Física relativista

CUESTIÓN 8 - Física del siglo XX

Una astronauta se encuentra en una nave espacial que se mueve a una velocidad

v = 0, 5 c

respecto a la Tierra (

c

es la velocidad de la luz en el vacío). En un cierto momento comunica a la base en la Tierra que va a dormir desde las 13 h hasta las 19 h, según los relojes de la nave. Calcula a qué hora se despertará, según los relojes de la Tierra (todos los relojes se sincronizan a las 13 h). Justifica adecuadamente tu respuesta.

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Ejercicio 9: Campo gravitatorio

PROBLEMA 1 - Interacción gravitatoria

La masa del planeta K2-72 es

2, 21

veces la masa de la Tierra y su radio es

1, 29

veces el radio de la Tierra.

a) ¿Cuál es el valor de la intensidad de campo gravitatorio en la superficie de K2-72? ¿Cuál es la fuerza gravitatoria que K2-72 ejerce sobre una persona de

70 k g

en reposo sobre su superficie? (1 punto)
b) Determina la distancia desde el centro de K2-72 para la cual la intensidad de campo gravitatorio es

0, 16

veces el valor en su superficie. Deduce y calcula la velocidad que tendría un satélite en órbita circular a dicha distancia. (1 punto)

Datos: campo gravitatorio de la Tierra en su superficie,

g_{0} = 9, 8 m / s^{2}

; radio terrestre,

R_{T} = 6, 37 \cdot 10^{6} m

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Ejercicio 10: Campo eléctrico

PROBLEMA 2 - Interacción electromagnética

Sean dos cargas puntuales de valores

q_{1} = 2 μ C

q_{2} = - 1, 6 μ C

situadas en los puntos

A (0, 0) m

B (0, 3) m

, respectivamente. Calcula:

a) El vector campo eléctrico creado por cada una de las dos cargas y el vector campo eléctrico total en el punto

C (4, 3) m

. (1 punto)
b) El trabajo que realiza el campo al trasladar una carga

q_{3} = - 1 n C

desde C hasta un punto D donde la energía potencial electrostática de dicha carga vale

- 1, 62 μ J

. (1 punto)

Dato: constante de Coulomb,

k = 9 \cdot 10^{9} N \cdot m^{2} / C^{2}

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Ejercicio 11: Óptica

PROBLEMA 3 - Óptica

Un objeto se sitúa

10 c m

a la izquierda de una lente de

- 5

dioptrías.

a) Calcula la posición de la imagen. Dibuja un trazado de rayos, con la posición del objeto, la lente, los puntos focales y la imagen. Explica el tipo de imagen que se forma. (1 punto)
b) ¿Qué distancia y hacia dónde habría que mover el objeto para que la imagen tenga 1/3 del tamaño del objeto y a derechas? (1 punto)

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Ejercicio 12: Física nuclear

PROBLEMA 4 - Física del siglo XX

a) Define periodo de semidesintegración. A la vista de la figura, calcula el periodo de semidesintegración del

^{56} N i

y razona si es mayor o menor que el del

^{131} C s

. ¿Qué tiempo debe pasar para que el número de núcleos de

^{131} C s

disminuya un

75 %

? (1 punto)
b) Si la masa inicial de

^{56} N i

es de

10^{- 3} p g

, determina el número de núcleos que quedan sin desintegrar a los 15 días. (1 punto)

Dato: masa de un núcleo de

^{56} N i : 93 \cdot 10^{- 24} g

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