PRUEBA 2 DE FÍSICA
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SECCIÓN A
Esta pregunta trata del flujo de líquidos.
El diagrama muestra un contenedor de almacenamiento de líquidos.
Se llena el contenedor por arriba. La distancia entre la base del contenedor y el suelo es de ℎ0 .
El contenedor, que está en un principio vacío, se llena a continuación a un ritmo constante. La
altura h de la superficie del líquido sobre el suelo se mide como función del tiempo t. A
continuación se representan los resultados de las medidas.
(a) Dibuje la línea de incertidumbre para los datos.
[1]
(b) Se asume por hipótesis que h es directamente proporcional a t. Indique y explique si
esta hipótesis es correcta para los períodos.
(i)
t=0 a t=120s.
[2]
1
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……………………………………………
(ii)
t>120s.
[2]
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……………………………………………
(c) Utilice los datos de la gráfica para determinar el valor de ℎ0 .
[2]
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…………………….
(d)
Si el área de la base del contenedor es de 1,8𝑚2 , deduzca que el volumen de líquido
que entra en el contenedor cada segundo será de aproximadamente 0,002𝑚3 𝑠 −2.
[2]
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……
(e) Se llena completamente el contenedor al cabo de 850s. Calcule el volumen total del
contenedor.
[1]
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(f) Se llena a continuación el contenedor vacío a un ritmo que es la mitad del de (d).
Utilizando los ejes, esquematice una gráfica que muestre la variación de h con t en el
intervalo entre t=0 a t=900s.
[2]
2
2. Determina el número de neutrones presentes en el nucleo de torio
235
92𝑇ℎ.
(1)
3. La gráfica muestra la variación de la actividad de una muestra radiactiva en función del tiempo.
(3)
Analiza la gráfica y determina a partir de ella:
(a) la vida media de la muestra
(b) la actividad de la muestra luego de un tiempo equivalente a 4 vidas medias
(c) la constante de decaimiento o desintegración.
4. Evalúa el uso de combustibles fósiles para generar electricidad. (2)
3
5. Identifica los significados de los términos de la columna de la izquierda, en la columna de la
derecha y relaciónalos correctamente. (3)
Neutrón térmico


Incremento en la proporción de
Uranio-235 en una muestra
Enriquecimiento de
combustible


Son utilizadas para aumentar o
disminuir la velocidad de la
reacción en cadena
Barras de combustible


Es un fluido que circula alrededor
de las barras de combustible
Moderador


Tiene baja energía lo cual
favorece las reacciones de fisión.
Barras de control


Uranio sólido enriquecido
El refrigerante


Material necesario para reducir la
velocidad de los neutrones
6. La actividad de para una muestra radiactiva varia con el tiempo según 𝐴 = 𝐴𝑜 𝑒 −𝜆𝑡 .
a. Identifica los valores de 𝐴𝑜 y 𝜆 del ejercicio anterior y escribe la ecuación de su
actividad en función del tiempo.
(1)
b. Para linealizar la relación grafica del ejercicio anterior, ¿cómo o qué variables se debe
relacionar? Explica en detalle tu respuesta.
(1)
7. El diagrama de Sankey de la figura representa las transformaciones de energía en una planta
de producción de energía eléctrica en base a carbón que genera una potencia eléctrica de 20
MW.
4
(a) Demuestra que las pérdidas en las torres de refrigeración son del 50 %. (3)
(b) La densidad de energía del carbón es de 32,5 MJ kg-1, define el significado de este dato.
(2)
(c) Calcula la tasa de consumo de carbón (kg s-1) en esta planta. (2)
9. Describe cuál es el papel del moderador en el proceso de fisión nuclear. (2)
10. Un objeto vibra en el aire. A continuación se muestra la variación con el desplazamiento x
de la aceleración a del objeto.
5
(a) Indique y explique dos razones por las cuales la gráfica de la página anterior indica que el
objeto está siguiendo un movimiento armónico simple.
[2]
1. ……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………
2. ……………………………………………………………………………………………………
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…………………………………………………….
(b) Utilice los datos de la gráfica para demostrar que la frecuencia de oscilación es de 350 Hz.
[2]
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…………………………………………………………………………………………………………
6
…………………………………………………………………………………………………………
……………
(c) Indique la amplitud de las vibraciones.
[1]
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(d) El movimiento del objeto da lugar a una onda sonora longitudinal progresiva (viajera).
(i)
Indique que se entiende por una onda longitudinal progresiva.
[2]
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………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………
(ii)
La velocidad de la onda es de 330𝑚𝑠 −1 . Utilizando la respuesta de (b), calcule su
longitud de onda.
[2]
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11.
(a) Un coche toma una curva en una carretera, con rapidez. Explique por qué, a pesar de que
su rapidez es constante, existe aceleración.
[2]
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En el siguiente diagrama, una canica (esfera de cristal pequeña) cae por una rampa, cuyo
extremo inferior se curva formando un rizo. El extremo A de la rampa, desde el cual se deja
caer la canica, se encuentra a una altura de 0,80 m sobre el suelo. El punto B es el punto
más bajo, y el punto C el más alto del rizo. El diámetro del rizo es de 0,35 m.
La masa de la canica es de 0,050 kg. Se pueden despreciar las fuerzas de rozamiento y
cualquier incremento en energía cinética debido a la rotación de la canica. La aceleración
de la gravedad es g =10 𝑚𝑠 −2.
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Supongamos que la canica se encuentra en el punto C.
(b) (i) En el diagrama de la página anterior, dibuje una flecha que muestre la dirección y sentido
de la fuerza resultante que actúa sobre la canica.
[1]
(ii)
Indique los nombres de las dos fuerzas que actúan sobre la canica.
[2]
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(iii)
Deduzca que la velocidad de la canica es de 3,0 𝑚𝑠 −1 .
[2]
...................................................................
...................................................................
...................................................................
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(iv)
Determine la fuerza resultante que actúa sobre la canica y, a partir de ésta,
determine la fuerza de reacción de la rampa sobre la canica.
[2]
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