Examen-Fisica-Grado-Superior-Madrid-Mayo-2015-solucion

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Examen física grado superior Madrid 2015 
 
 1) . 
a) La tensión de la cuerda será igual a la fuerza peso ejercida por el niño: 
𝑇 = 𝑚𝑔 cos 𝛼 = 20𝑘𝑔 · 9.8 · cos 30 = 169.74 𝑁 
b) 𝑚𝑎 = 𝑚𝑔 · 𝑠𝑒𝑛𝛼 → 𝑎 = 𝑔 · 𝑠𝑒𝑛 30 = 4.9
𝑚
𝑠2
 ; 𝑠𝑒𝑛 30 =
𝑥
2
→ 𝑥 = 1𝑚 
𝑣2 − 𝑣0
2 = 2𝑎𝑥 → 𝑣 = √2 · 4.9 · 1 = 3.13𝑚 
 
 
2) . 
a) Por conservación del momento lineal tenemos: 
𝑚𝑇𝑣𝑇 = 𝑚1𝑣1 + 𝑚2𝑣2 → 100 · 0 = 80 · 4 + 20 · 𝑣2 → 𝑣2 = −16
𝑚
𝑠
 
b) 𝑊 = −𝐹𝑟𝑜𝑧 · ∆𝑥 →
1
2
20 · (−16)2 = −𝐹𝑟𝑜𝑧 · 16 → 𝐹𝑟𝑜𝑧 = −160𝑁 
 
3) . 
a) 𝐹𝐺 = 𝐺 ·
𝑚𝐿·𝑚𝑇
𝑟2
= 6.67 · 10−11 ·
𝑚𝑇
2
81
3.84·108
= 2.01 · 1020𝑁 
b) 𝑔𝐿 = 𝑔𝑇 
𝐺 ·
𝑀𝑇
81
𝑑2
= 𝐺 ·
𝑀𝑇
(3.84 · 108 − 𝑥)2
→ 𝑥 = 38.13 · 106𝑚 
 
4) . 
a) 
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎
𝑡𝑟𝑒𝑛
= 950 𝑐𝑣 = 698724
𝑊
𝑡𝑟𝑒𝑛
 
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 15 · 106𝑊 
𝑁º 𝑡𝑟𝑒𝑛𝑒𝑠 =
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎
𝑡𝑟𝑒𝑛
=
15 · 106𝑊
698724𝑊
≃ 21 𝑡𝑟𝑒𝑛𝑒𝑠 
b) 𝑃 = 𝑉 · 𝐼 → 𝐼 =
10·698724
30·103
= 232.75 𝐴 
 
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