Cuarta inclusión documentos (Volumen VI, curso 2009/2010) página "Problemas curiosos y originales" de Física 2º bachillerato

En la página correspondiente se ha subido un nuevo documento con problemas curiosos y originales de la materia de Física de 2º de bachillerato propuestos por el autor en los exámenes planteados durante el curso 2009/2010.

He de decir nuevamente que, tras incluirlos en este documento, me he vuelto a dar cuenta que hay ejercicios y problemas bastante curiosos y originales que me han hecho pensar cómo era posible que se me ocurriesen esas ideas. 

ID: CERN-PHOTO-202109-138-Hertzog, Samuel Joseph: CERN   https://home.cern/resources/image/accelerators/lhc-images-gallery

Aquí se pueden ver y leer unos fragmentos de enunciados propuestos:

"Estamos viendo la película de los 4 Fantásticos (la segunda parte). Observamos como Antorcha Humana (Johnny Storm) persigue a Estela Plateada (Silver Surfer). Miramos sorprendidos como sube y sube y sube… ¡no puede ser! ¡Qué vida más triste y dura! Se nos vienen a la cabeza las magníficas clases de Física, las estupendas y clarividentes explicaciones de nuestro profesor y tratamos… ¿cómo que tratamos? Estamos convencidos de calcular la energía que necesita Estela (95 kg) para ir desde la superficie de la Tierra hasta ponerse en órbita a una altura de 500 km. Analiza las variaciones de energía que tienen lugar a lo largo del proceso y halla el periodo de dicha órbita si suponemos ..."

"El Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider o LHC) es un acelerador de partículas (o acelerador y colisionador de partículas) ubicado en la actualmente denominada Organización Europea para la Investigación Nuclear (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN), cerca de Ginebra, en la frontera franco-suiza. El LHC se diseñó para colisionar haces de hadrones, más exactamente de protones de 7 TeV de energía, siendo su propósito principal examinar la validez y límites del Modelo Estándar, el cual es actualmente el marco teórico de la física de partículas, del que se conoce su ruptura a niveles de energía altos. Los protones son acelerados a velocidades del 99,99% de la velocidad de la luz ..."

"El reparador de líneas eléctricas Maxwell Dillon fue alcanzado por un rayo mientras arreglaba unos cables de alta tensión, transformándolo en un condensador viviente, capaz de generar y almacenar energía eléctrica (hasta un millón de voltios). Ambicioso y oportunista, Dillon se embarcó en una carrera de criminal disfrazado. Spiderman ha sido el rival más frecuente de Electro, derrotando al criminal una y otra vez, realizando constantemente chistes a su costa, y humillándolo frente a la multitud que observaba sus batallas. En uno de sus enfrentamientos, para tratar infructuosamente de derrotar al hombre araña, el supervillano coloca dos cargas puntuales ..."

"El transporte de levitación magnética o Maglev, es un sistema que suspende (otra vez), guía y propulsa vehículos, principalmente trenes, utilizando un gran número de imanes para la sustentación y la propulsión usando levitación magnética. Este método tiene el potencial de ser más rápido, silencioso y suave que los sistemas de transporte colectivo sobre ruedas. La mayor velocidad registrada de un tren maglev es de 581 km/h (361 mph), logrado en Japón en 2003, 6 km/h más rápido que el récord de velocidad del TGV convencional.

a) Supón que queremos hacer levitar, aquí en la Tierra, un hilo de 10 cm de longitud y 100 g de masa mediante un alambre largo, largo, largo, …"

"En la ciudad de Nueva York, ajenos a lo que se le viene encima, unos turistas japoneses se asoman a uno de los miradores (350 m de altura) del Empire State Building. La perturbación provocada por el Destiny alcanza al emblemático edificio en el momento en que uno de los turistas se asoma para ver el tráfico de la Quinta Avenida. ¡Oh no! La vibración hace que el chaval japonés se precipite hacia la calle. Se va a producir una tragedia…Pero no, como era de esperar en un examen de Física de 2º de bachillerato, Spiderman interviene para su rescate. Para detener al turista de 70 kg lanza sus telarañas ..."

"El agente 007, Bond, James Bond, se encuentra en una misión ultrasecreta, por supuesto, en Kuala Lumpur (Malasia). Está mirando por una de las ventanas del 85º piso de una de las Torres Petronas mientras habla por teléfono con “M”, su jefa del MI6. Desde la otra torre un francotirador con mira telescópica guiada por un haz láser apunta al espía inglés para hacerle pupita. Con frialdad científica Bond, James Bond, observa como el punto rojo (635 nm) se sitúa sobre su pecho. Sus conocimientos de Física le permiten saber que la trayectoria del rayo se ha visto desplazada por el vidrio de la ventana y que, por tanto, el tirador apunta hacia una pecera que se encuentra en una mesa. Si la lámina de vidrio de caras planas y paralelas que forma la ventana tiene un espesor de 15 cm y un índice de refracción n = 1,6, y el rayo incide en la primera cara con un ángulo de 30º, calcula el desplazamiento lateral ..."

"La Central Nuclear de Almaraz, en Cáceres, consta de dos unidades gemelas del tipo agua ligera a presión (PWR), de 2696 MW de potencia térmica y 930 MW de potencia eléctrica. Se haya situada en el municipio de Almaraz (Cáceres). La Unidad I entró en funcionamiento en mayo de 1981, significando el inicio de la explotación de la Segunda Generación de centrales nucleares. Cada Unidad está equipada con tres circuitos de refrigeración. Su diseño mecánico, termohidráulico y nuclear es similar al de otras unidades de Westinghouse. El combustible es dióxido de uranio enriquecido en U-235. El número de elementos es 157, cada uno de los cuales lleva 264 varillas de combustible en matriz 17x17. Supongamos que las reacciones de fisión que se producen ..."