Probes d'accés a facultats, escoles técniques superiors i col·legis universitaris

Bloc I - Problemes

Opció A

Es determina, experimentalment, l'acceleració amb què cau un cos en el camp gravitatori terrestre en dos laboratorios diferents, l´un situat a nivell del mar i l'atre en un globus que es troba a una altura h = 19570 m sobre el nivell del mar. Els resultats obtinguts són g = 9,81 m/s² en el primer laboratori i g' = 9,75 m/s² en el segon laboratoti. Es demana:

1. Determineu el valor del radi terrestre. (1,2 punts)
2. Sabent que la densitat mitjana de la Terra és ρ_T = 5523 kg/m³ , determineu el valor de la constant de gravitació G. (0,8 punts)

Opción B

Un satèl-lit de 500 kg de massa es mou al voltant de Mart, descrivint una òrbita circular a 6·10⁶ m de la seua superfície. Sabent que l'acceleració de la gravetat en la superfície de Mart és 3,7 m/s² i que el seu radi és 3400 km, es demana:

1. Força gravitatòria sobre el satèl-lit. (0,7 punts)
2. Velocitat i període del satèl-lit. (0,7 punts)
3. A quina altura hauria de trobar-se el satèl-lit per tal que el seu període fóra el doble? (0,6 punts)

---

Bloc II - Qüestions

Opció A

Descriviu en què consisteix l'efecte Doppler.

Opción B

Descriviu, basant-vos en la diferència de fase, què ocorre quan se superposen dos ones progressives harmòniques de la mateixa amplitud y freqüència.

---

Bloc III - Qüestions

Opció A

Un focus puntual de llum es troba situat al fons d'un estany ple d'aigua de n = 4/3 i a 1 metre de profunditat. Emet llum en totes les direccions. En la superfície de l´aigua s'observa una zona circular il-luminada de radi R. Calculeu el radi R del cercle lluminós.

Opció B

Expliqueu raonadament, basant-vos en el trazat de raigs, per què la profunditat aparent d'una piscina plena d'aigua és menor que la profunditat real.

---

Bloc IV - Qüestions

Opció A

En una acelerador lineal de partícules hi ha un camp elèctric uniforme, d'intensitat 20 N/C, al llarg de 50 m. Quina energia cinètica adquirix un electró, partint del repòs, al llarg d'este recorregut? És possible construir un accelerador lineal de partículas amb un camp magnètic constant? Raoneu la resposta.

Dada: carga de l'electró: e = 1,6·10^-19 C

Opció B

La figura mostra un fil conductor rectilini i una espira conductora. Pel fil circula un corrent continu. Justifiqueu si s'induirà corrent en l'espira en els següents casos:

1. L'espira es mou cap a la dreta.
2. L'espira es mou cap amunt i paral·lelament al fil.
3. L'espira es troba en repós.

---

Bloc V - Problemes

Opció A

Si la freqüència mínima que ha de tindre la llum per extraure electrons d'un cert metall és de 8,5·10¹⁴ Hz, es demana:

1. Calculeu l´energia cinètica màxima dels electrons, expressada en eV, que emet el metall quan s'il·lumina amb llum d'1,3·10¹⁵ Hz. (1 punt)
2. Quina és la longitud d'ona de De Broglie associada a estos electrons? (1 punt)

   Dades: Constant de Plank, h = 6,63·10^-34 J.s ; càrrega de l'electró, e = 1,6·10^-19 C

   Masa de l'electró: m = 9,1·10^-31 kg

Opció B

Si s'il·lumina un cert metall amb llum monocromàtica de freqüència 1,2·10¹⁵ Hz, és necessari aplicar un potencial de frenada de 2 V per a anul·lar el fotocorrent que es produïx. Es demana:

1. Determineu la freqüència mínima que ha de tindre la llum per a extraure electrons del citat metall. (1 punt)
2. Si la llum fóra de 150 nm de longitut d'ona, calculeu la tensió necessària per a anul·lar el fotocorrent. (1 punt)

   Dades: Constant de Plank, h = 6,63·10^-34 J.s ; càrrega de l'electró, e = 1,6·10^-19 C

   Velocitat de la llum en el buit, c = 3·10⁸ m/s

---

Bloc VI - Qüestions

Opció A

Es fan girar partícules subatòmiques en un accelerador de partícules y s'observa que el temps de vida mitjà és t₁ = 4,2·10^-8 s. D'altra part se sap que el temps de vida mitjà de les citades partícules, en repòs, és t₀ = 2,6·10^-8 s. A quina velocitat giren les partícules en l'accelerador? Raoneu la resposta.

Dada: Velocitat de la llum en el buit, c = 3·10⁸ m/s.

Opció B

Quan un nucli de ²³⁵₉₂U captura un neutró es produïx un isòtop del Ba amb nombre màssic 141, un isòtop del Kr amb nombre atòmic 36 i tres neutrons. Es demana calcular el nombre atòmic de l'isòtop del Ba i el nombre màssic de l'isòtop del Kr.