Problemas típicos de Física en selectividad

Los problemas típicos de Física en selectividad se repiten año tras año porque el temario de 2º de bachillerato es cerrado y las comisiones de la PAU trabajan sobre los mismos bloques: gravitación (satélites y energía orbital), campo eléctrico y magnético (partícula cargada que entra en un campo), inducción electromagnética, ondas armónicas, óptica geométrica (lentes y espejos), efecto fotoeléctrico, desintegración radiactiva y dualidad onda-partícula. Si sabes resolver los diez arquetipos de este artículo con su esquema de tres o cuatro pasos, has cubierto la inmensa mayoría de los problemas que puede plantearte el examen. Física asusta menos cuando la ves como lo que es en la PAU: una lista finita de patrones.

Un matiz honesto antes de empezar: cada comunidad autónoma tiene su propia comisión organizadora (la universidad o el grupo de universidades públicas de cada territorio), y el peso exacto de cada bloque, el formato de las preguntas y la optatividad varían según la comunidad. Los diez patrones que siguen aparecen en casi todos los modelos oficiales, pero comprueba los exámenes de tu comunidad en la web de tu universidad organizadora para ver cómo los formulan exactamente.

Bloque de gravitación

1. Satélite en órbita: velocidad, periodo y energía

El clásico entre los clásicos: un satélite orbita un planeta a cierta altura y te piden velocidad orbital, periodo o energía.

1. Iguala fuerza gravitatoria y fuerza centrípeta: GMm/r² = mv²/r. Ojo, r es radio del planeta más altura, no solo la altura.
2. Despeja la velocidad orbital: v = raíz de (GM/r).
3. Para el periodo, usa T = 2πr/v (o la tercera ley de Kepler si comparan dos órbitas).
4. Para la energía mecánica, suma cinética y potencial: E = -GMm/2r. El signo negativo no es un error, es la marca de una órbita ligada.

2. Velocidad de escape y cambio de órbita

1. Plantea conservación de la energía: la energía mecánica en la superficie debe llegar a cero en el infinito.
2. Despeja: v escape = raíz de (2GM/R).
3. Si piden el trabajo para cambiar de órbita, calcula la energía mecánica en cada órbita y resta: W = E final - E inicial. Nada de inventar fuerzas, solo diferencia de energías.

Bloque de campo eléctrico y magnético

3. Campo y potencial de cargas puntuales

Dos o tres cargas en los vértices de un triángulo o en una recta, y te piden el campo o el potencial en un punto.

1. Calcula el módulo del campo de cada carga con E = kQ/r².
2. Dibuja los vectores en el punto (el campo sale de las positivas y entra en las negativas) y suma por componentes.
3. Para el potencial es más fácil: V = kQ/r es escalar, se suma con su signo, sin vectores.
4. Si piden el trabajo para mover una carga, usa W = q(V inicial - V final).

4. Partícula cargada en un campo magnético

Un protón o un electrón entra perpendicular a un campo magnético uniforme y describe una circunferencia.

1. Identifica que la fuerza de Lorentz actúa de fuerza centrípeta: qvB = mv²/r.
2. Despeja el radio: r = mv/qB.
3. El periodo sale de T = 2πm/qB; fíjate en que no depende de la velocidad, detalle que les encanta preguntar en la parte teórica.
4. Comprueba el sentido de giro con la regla de la mano derecha (y recuerda invertirla si la carga es negativa).

5. Inducción electromagnética

Una espira o bobina en un campo magnético que varía con el tiempo, o una espira que gira.

1. Escribe el flujo: Φ = B·S·cos(θ), identificando qué magnitud cambia con el tiempo.
2. Deriva y aplica la ley de Faraday-Lenz: fem = -dΦ/dt.
3. Si piden la corriente, divide entre la resistencia: I = fem/R. El signo de Lenz te dice el sentido: la corriente inducida se opone al cambio de flujo.

Bloque de ondas y óptica

6. Onda armónica: leer y escribir su ecuación

Te dan y(x,t) = A·sen(ωt - kx) y te piden magnitudes, o al revés: con los datos, escribir la ecuación.

1. Identifica por comparación: A es la amplitud, ω la frecuencia angular, k el número de onda.
2. Traduce: T = 2π/ω, λ = 2π/k, v = λ/T = ω/k.
3. Para la velocidad de un punto de la cuerda, deriva y respecto del tiempo (no confundas velocidad de propagación con velocidad de vibración: es el error más penalizado del bloque).
4. Si dan condiciones iniciales, ajusta la fase inicial sustituyendo t = 0 y x = 0.

7. Óptica geométrica: lentes y espejos

Un objeto delante de una lente convergente, divergente o un espejo, y te piden posición, tamaño y naturaleza de la imagen.

1. Aplica la ecuación con el criterio de signos de tu comunidad (suele ser el criterio DIN, pero revisa los exámenes oficiales de tu territorio): 1/s’ - 1/s = 1/f’.
2. Despeja s’ cuidando los signos: en el criterio DIN, s es negativa si el objeto está a la izquierda.
3. Calcula el aumento: A = y’/y = s’/s, e interpreta: signo negativo, imagen invertida; |A| mayor que 1, imagen mayor.
4. Haz el trazado de rayos aunque no lo pidan: muchos criterios de corrección lo puntúan y a ti te sirve para detectar errores de signo.

Bloque de física moderna

8. Efecto fotoeléctrico

Luz de cierta frecuencia incide sobre un metal con un trabajo de extracción dado.

1. Plantea el balance de Einstein: energía del fotón = trabajo de extracción + energía cinética máxima, es decir, hf = W + Ec.
2. Comprueba primero si hay efecto: si hf es menor que W, no se extraen electrones por mucha intensidad que haya.
3. Despeja lo que pidan: frecuencia umbral (f0 = W/h), energía cinética máxima o potencial de frenado (eV = Ec).
4. Vigila las unidades: pasar de electronvoltios a julios (y al revés) es donde se pierden más puntos.

9. Desintegración radiactiva

Una muestra con cierto periodo de semidesintegración y te piden cuánto queda tras un tiempo, o la actividad.

1. Calcula la constante de desintegración: λ = ln2/T(1/2).
2. Aplica la ley exponencial: N = N0·e^(-λt).
3. Para la actividad, A = λN; para el tiempo, despeja con logaritmos. Si el tiempo es un múltiplo exacto del periodo, puedes ir dividiendo entre 2 y ahorrarte la exponencial.

10. Dualidad onda-partícula: longitud de onda de De Broglie

1. Calcula el momento lineal de la partícula: p = mv (o desde la energía cinética, p = raíz de 2mEc).
2. Aplica De Broglie: λ = h/p.
3. Interpreta el orden de magnitud: para objetos macroscópicos la longitud de onda es tan pequeña que el carácter ondulatorio es inobservable. Esa frase de interpretación suele valer puntos.

Cómo entrenar estos diez patrones

La forma más rentable de preparar Física no es hacer muchos problemas distintos, sino repetir estos arquetipos con exámenes oficiales de tu comunidad hasta que el esquema de pasos salga solo. Trabaja con cronómetro y con los criterios de corrección delante, como explicamos en la guía de simulacros de examen de la PAU. Y recuerda que en Física el planteamiento puntúa: un problema bien planteado con un fallo aritmético final conserva la mayor parte de la nota en casi todos los criterios oficiales, un patrón que también se repite en los errores comunes en la PAU de otras asignaturas.

Si todavía estás decidiendo cómo organizar el curso, en el artículo sobre cómo estudiar para la PAU tienes el método general en el que encaja este entrenamiento por patrones.

Preguntas frecuentes

¿Qué problemas caen más en Física en selectividad?

Los más frecuentes en los modelos oficiales son el satélite en órbita (gravitación), la partícula cargada en un campo magnético, el efecto fotoeléctrico, la onda armónica y la lente u espejo de óptica geométrica. El peso exacto de cada bloque varía según la comunidad; revisa los exámenes de tu universidad organizadora.

¿Es difícil el examen de Física de la PAU?

Es un examen exigente pero muy predecible: los problemas responden a patrones que se repiten cada convocatoria. La dificultad real está en los detalles (signos, unidades, interpretación), no en ideas nuevas. Quien entrena los diez arquetipos con exámenes oficiales llega con el terreno reconocido.

¿Dan formulario en el examen de Física?

Depende de la comunidad. Algunas incluyen una tabla de constantes físicas en el enunciado y otras esperan que conozcas las fórmulas del temario. Consulta los modelos oficiales de tu comunidad: el formato del enunciado es público y no cambia sin aviso.

¿Cuánto penalizan los errores de unidades?

Cada comisión publica sus criterios de corrección junto al examen y ahí se detalla la penalización por unidades incorrectas o ausentes. El patrón general es que un resultado sin unidades o con unidades erróneas pierde una parte de la puntuación del apartado, así que conviene escribirlas siempre.

¿Con cuántos problemas de práctica es suficiente?

Más que un número, busca cobertura: al menos dos o tres problemas oficiales de cada uno de los diez arquetipos, hechos con tiempo y corregidos con los criterios oficiales. Es mejor repetir un patrón hasta dominarlo que acumular problemas sueltos sin sistema.

Estamos preparando la formación de redbachiller para la PAU 2027, con estos diez patrones de Física convertidos en entrenamiento guiado con exámenes oficiales. Si quieres que te avisemos cuando tengamos material para tu PAU, déjanos tu email. Sin prisas: el rival es la prueba, nunca el alumno.