Problemas EVAU - Ejemplos y ejercicios

Ejemplo resuelto
Problema tipo campo gravitatorio: Calcula la velocidad orbital, el periodo y la energía total de un satélite de 500 kg a 600 km de altitud (R_T=6.371 km, M_T=5,97x10²⁴ kg).

Solución: r = 6.971 km = 6,971x10⁶ m. v = sqrt(GM/r) = sqrt(6,67x10^-11 x 5,97x10²⁴ / 6,971x10⁶) = 7.558 m/s. T = 2pi r/v = 2pi x 6,971x10⁶ / 7.558 = 5.795 s = 96,6 min. E = -GMm/(2r) = -6,67x10^-11 x 5,97x10²⁴ x 500 / (2 x 6,971x10⁶) = -1,43x10¹⁰ J.

Ejemplo resuelto
Problema tipo campo eléctrico: Dos cargas q₁=+3 μC y q₂=-5 μC están separadas 0,4 m. Calcula el campo y el potencial en el punto medio.

Solución: Punto medio a 0,2 m de cada carga. E₁ = Kq₁/r² = 9x10⁹ x 3x10^-6 / 0,04 = 675.000 N/C (hacia q₂). E₂ = 9x10⁹ x 5x10^-6 / 0,04 = 1.125.000 N/C (hacia q₂). Mismo sentido: E_total = 1.800.000 N/C. V = Kq₁/r + Kq₂/r = 9x10⁹(3x10^-6 - 5x10^-6)/0,2 = -90.000 V.

Recuerda
En la EVAU, presentan de 2 a 3 problemas de entre los bloques: campo gravitatorio, campo eléctrico, campo magnético + inducción, ondas + óptica, y física moderna/nuclear. Lee bien el enunciado, usa unidades del SI, y comprueba que el resultado tiene sentido físico.

Ejercicios
Problemas de práctica EVAU:
1. Un electrón se mueve a 2x10⁶ m/s perpendicular a B=0,1 T. Calcula r, T y f del movimiento circular.
2. Calcula la fem máxima inducida en una espira de 0,02 m² que gira a 50 Hz en B=0,5 T.
3. Efecto fotoeléctrico: luz de 200 nm incide sobre cesio (W=1,9 eV). Calcula Ec max y V de frenado.
4. Calcula la energía de enlace por nucleón del C-12 (6p+6n). Datos: m(C-12) = 12,000 u; m(¹H) = 1,00783 u; m_n = 1,00866 u; 1 u = 931,5 MeV/c².
5. Un péndulo de 1 m y masa 0,2 kg se suelta desde 45°. Calcula la velocidad y la tensión en el punto más bajo.