Galicia. Examen PAU resuelto de Física. Junio 2015

C1.    Un satélite artificial de masa m que gira alrededor de la Tierra en una órbita de radio r tiene una velocidad  v.  Se  cambia  de  órbita  pasando  a  otra  más próxima  a  la  Tierra,  su  velocidad  debe:  a) aumentar;  b) disminuir;  c) no precisa cambiar su velocidad.

La respuesta correcta es la a. La velocidad con la que gira un satélite en órbita la denominamos velocidad orbital. La expresión para calcularla es:

Si el satélite pasa a girar en una órbita más cercana a la Tierra, disminuye el radio de giro, r, por lo tanto, el cociente se hace más grande, al disminuir el denominador, y la velocidad orbital es mayor.

C2.    En  una  célula  fotoeléctrica,  el  cátodo  metálico  se  ilumina con una radiación de    y el potencial de frenado es de 1 V.  Cuando usamos  una  luz  de  250 nm,  el  potencial  de  frenado  será:  a) mayor;  b) menor ;  c) igual.

La respuesta correcta es la b. La ecuación de Einstein para el efecto fotoeléctrico es:

A partir de la relación entre la frecuencia y la longitud de onda, podemos poner la ecuación de la siguiente manera:

Vemos que al aumentar la longitud de onda de la radiación, la energía que esta tiene es menor, por lo tanto el potencial de frenado también deberá ser menor.