Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. Junio 2021

El examen consta de 8 preguntas de 2 puntos, de las que podrá responder un MÁXIMO DE 5, combinadas como quiera. Si responde a más preguntas de las permitidas, sólo se corregirán las  5 primeras respondidas.

 

PREGUNTA 1. Responda indicando y justificando la opción correcta:

1.1. Una carga eléctrica positiva se encuentra bajo la acción de un campo eléctrico uniforme. Su energía potencial aumenta si la carga se desplaza: a) en la misma dirección y sentido que el campo eléctrico; b) en la misma dirección y sentido opuesto al campo eléctrico; c) perpendicularmente al campo eléctrico.

1.2. Dos satélites artificiales describen órbitas circulares alrededor de un planeta de radio R, siendo los radios de sus órbitas respectivas 1,050·R e 1,512·R. La relación entre sus velocidades de giro es: a) 1,2; b) 2,07; c) 4,4.

 

1.1.  La respuesta correcta es la b. Necesitamos buscar una relación entre las magnitudes que queremos relacionar. En este caso el campo eléctrico y la energía potencial. Para eso partimos de la expresión que nos permite calcular el trabajo:

 

 

Dividiendo esta expresión entre la carga, nos queda:

 

 

 

 

Con esta expresión, podemos buscar la respuesta a esta cuestión. Debemos, eso sí, recordar que el producto escalar es:

 

 

En el apartado a) la carga se desplaza en la misma dirección y sentido que el campo, es decir:

 

 

En este caso la energía potencial disminuye, ya que nos queda el signo menos de la expresión. En el apartado b) la carga se desplaza en la misma dirección y sentido opuesto al campo:

 

 

En este caso el signo menos de la expresión desparece y aumenta la energía potencial. Por último, en el apartado c) la carga se mueve perpendicularmente al campo:

 

 

En esta situación la energía potencial no varía.

 

 

1.2.  La respuesta correcta es la a. La velocidad de giro u orbital de un satélite será:

 

 

Habrá dos velocidades de giro, una para cada planeta, que serán:

 

 

Para calcular la relación de sus velocidades dividimos una expresión entre la otra: