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A continuación, se detallan contenidos y actividades del libro “Física 2º Bachillerato” de Amazon relacionados con la cultura andaluza:

 

Tema 1: Dinámica y energía

 

1) En Sierra Nevada, hay una ruta en bicicleta desde el alto del Chorrillo hasta el Mulhacén. Si la distancia es de 15'96 km, el desnivel de 829 m y el coeficiente de rozamiento de las ruedas con la tierra es de 0'25, averigua la fuerza constante que debe ejercer un ciclista para subir a la velocidad constante de 10 km/h.

Masa del ciclista más la bicicleta = 115 kg, g = 9'8 m·s^-2.

Solución: 1185 N.

 

Tema 2: Gravitación

 

2) El primer satélite andaluz es un proyecto de la Universidad de Cádiz consistente en un nanosatélite de aproximadamente un kilo y que orbitará entre 400 y 600 km de altura. Calcula las energías cinética, potencial y mecánica que tendrá este satélite en cada una de las dos alturas.

G = 6'67·10^-11 N·m²·kg^-2, R_T = 6370 km, M_T = 5'97·10²⁴ kg.

Solución: A 400 km: 2'94·10⁷ J, – 1'47·10⁷ J, – 2'94·10⁷ J.

A 600 km: 2'86·10⁷ J, – 1'43·10⁷ J, – 2'86·10⁷ J.

 

Tema 3: Campo eléctrico

 

3) El valor del campo eléctrico creado por el tendido eléctrico en muchos puntos de Andalucía oscila entre 3 y 5 kV/m. Averigua entre qué dos valores oscilará la fuerza sobre un electrón situada entre estos campos eléctrico máximo y mínimo. Datos: carga del electrón: 1'6·10^-19 C.

Solución: 4'8·10^-16 N y 8·10^-16 N.

 

Tema 4: Campo magnético

 

4) Un equipo de resonancia magnética consiste en una gran espira metálica capaz de conseguir un fuerte campo magnético gracias a la corriente eléctrica. Si en uno de estos equipos del Hospital Virgen del Rocío de Sevilla utilizamos un campo magnético de tres teslas y el radio del anillo es de 80 cm, calcula la intensidad de corriente que debe circular por la espira para conseguir ese campo magnético. μ₀ = 4·π·10^-7 T·m·A^-1.

Solución: 3'82·10⁶ A.

 

Tema 5: Ondas

 

5) Determina la ecuación del movimiento de las olas en Tarifa (Cádiz) en un día en el que la altura media de las olas es de 1'1 m, aparece una ola cada 10'6 segundos y la distancia entre olas es de 15 m.

Solución: y = 1'1·sen (0'593·t + 0'419·x) (S.I.)

 

Tema 6: Óptica

 

6) El Observatorio Astronómico de la Universidad de Jaén dispone de un telescopio con una lente convergente de distancia focal de 324'8 cm. Si lo utilizamos para observar Saturno, determina el aumento lateral.

Distancia Tierra-Saturno: 1'275·10⁹ km.

 

Tema 7: Física nuclear

 

7) En el Hospital Reina Sofía de Córdoba, se utiliza el ¹³¹I para el tratamiento del hipertiroidismo y del cáncer de tiroides. Sabiendo que el período de semidesintegración de este isótopo es de 8 días. Averigua el porcentaje de muestra que quedará en el paciente al cabo de un día.

Solución: 8'3 %.

 

Tema 8: Física cuántica

 

8) La mayor planta fotovoltaica de Andalucía se encuentra en Alcalá de Guadaíra (Sevilla). Sabiendo que estos paneles transforman directamente la energía solar en eléctrica, que están construidos de silicio y que la frecuencia umbral del silicio es de 2'75·10¹⁴ Hz, calcula la velocidad con la que saldrían los electrones si estas placas se iluminan con luz azul de 400 nm.

h = 6'63·10^-34 J·s, m_e = 9'11·10^-31 kg, c = 3·10⁸ m·s^-1.

Solución: 8'35·10⁵ m/s.