El documento presenta 5 problemas de física sobre diferentes temas: 1) campo magnético y su efecto sobre un electrón, 2) inducción electromagnética en una bobina, 3) reflexión y refracción de la luz, 4) formación de imágenes con lentes y 5) desintegración radiactiva de isótopos. Cada problema contiene varias preguntas sobre conceptos y cálculos relacionados con el tema correspondiente.

1. COLEGIO VEDRUNA
Curso 2013-2014
FÍSICA 2º Bachillerato
Examen FINAL
3ª evaluación
Nombre: ____________________________________________________
1. (2ptos.) Un electrón se mueve en las proximidades de un cable conductor rectilíneo e indefinido
situado en el eje Y, por el que circula una corriente de 10 A en sentido positivo. Cuando el electrón
se encuentra sobre el eje X a una distancia: x = +0,05 m del cable, se mueve con una velocidad: v =
−105
i m/s. Determine:
a) El vector intensidad de la inducción magnética B en la posición del electrón.
b) La fuerza magnética: F que actúa sobre el electrón.
c) El radio de curvatura de la trayectoria que en ese instante inicia el electrón.
d) En qué dirección se debe mover el electrón respecto del hilo para que no se desvíe de su
trayectoria.
Datos: Valor absoluto de la carga del electrón: e = 1,6 ×10−19
C
Masa del electrón: m = 9,11 ×10−31
kg
Permeabilidad magnética del vacío: μ0 = 4π ×10−7
N∙A−2
2 (2ptos.) Un campo magnético uniforme forma un ángulo de 30º con el eje de una bobina de
200 vueltas y radio 5 cm. Si el campo magnético aumenta a razón de 60 T/s, permaneciendo
constante la dirección, determine:
a) la variación del flujo magnético a través de la bobina por unidad de tiempo;
b) la fuerza electromotriz inducida en la bobina;
c) la intensidad de la corriente inducida, si la resistencia de la bobina es 150 Ω. Dibuja su sentido
sobre la bobina.
d) ¿Cuál será la fuerza electromotriz inducida en la bobina, si en las condiciones del enunciado el
campo magnético disminuyera a razón de 60 T/s en lugar de aumentar?
3 (2ptos.) Un rayo de luz, de longitud de onda en el vacío: λ0 =
650 nm, incide desde el aire sobre el extremo de una fibra óptica
formando un ángulo θ con el eje de la fibra (ver figura), siendo el
índice de refracción n1dentro de la fibra: 1,48. a) ¿Cuál es la
longitud de onda de la luz dentro de la fibra?
b) La fibra está revestida de un material de índice de refracción: n2
= 1,44. ¿Cuál es el valor máximo del ángulo θ para que se
produzca reflexión total interna en P?
4 (2ptos.) Un objeto luminoso de 2 cm de altura está situado a 4 m de distancia de una pantalla.
Entre el objeto y la pantalla se coloca una lente esférica delgada, de distancia focal desconocida,
que produce sobre la pantalla una imagen tres veces mayor que el objeto. Determine:
a) la posición del objeto respecto a la lente y la clase de lente necesaria;
b) la distancia focal de la lente, su potencia y efectúe la construcción geométrica de la imagen.
5 (2ptos.) Una roca contiene dos isótopos radiactivos A y B de períodos de semidesintegración de
1.600 años y 1.000 años respectivamente. Cuando la roca se formó el contenido de A y B era el
mismo (1015
núcleos) en cada uno de ellos.
a) ¿Qué isótopo tenía una actividad mayor en el momento de su formación?
b) ¿Qué isótopo tendrá una actividad mayor 3.000 años después de su formación?
Dato: Considere un año = 365 días.