PAU Física 2009 · Setembre · Sèrie 1 · Exercici 2 (Opció B)

Opció B P2) Tenim dues càrregues elèctriques de valors q1 = +10–3 C, q2 = –10–4 C, situades en els punts (0, 3) i (–3, 0), respectivament. Determineu: a) Les components del camp elèctric en el punt (0, 0). b) L’energia potencial electrostàtica del sistema. c) El treball que cal fer per a traslladar una càrrega Q = +10–4 C des de l’infinit fins al punt (0, –3). Interpreteu el signe del resultat obtingut. NOTA: Les coordenades dels punts s’expressen en metres. k = 1/(4πε0) = 9,0 · 109 N · m2/C2. DADES: Les dues qüestions següents tenen format de pregunta d’elecció múltiple. A cada pregunta (tant la 1 com la 2) es proposen tres respostes (a, b, c), de les quals només UNA és correcta. Trieu la resposta que considereu correcta i traslladeu-la al quadern de respostes. Indiqueu-hi el número de la qüestió, el número de la pregunta i, al costat, la lletra que precedeix la res- posta que hàgiu triat (exemple: Q2-2-c). No cal que justifiqueu la resposta. Q3) La corda del violí, en produir la nota la3, vibra amb una freqüència de 440 Hz, i aquesta vibració es transmet a l’aire com una ona acústica de 5 mm d’amplitud. 1. L’ona acústica generada per la corda del violí és descrita per l’equació a) , b) , c) , en què la y representa el desplaçament en la posició x. L’amplitud, el desplaçament, y, i la distància, x, s’expressen en metres i el temps, t, en segons. 2. La distància mínima entre dos punts que estan en fase és de a) 0,773 m. b) 0,386 m. c) 340 m. DADES: La velocitat del so en l’aire és de 340 m/s. Q4) El punt més alt d’una pista d’esquí (que podem aproximar a un pla inclinat sense fregament, tram AB), es troba a una altura h respecte del final. Fora de la pista, tram BC, no queda neu i per tant hi ha fregament (coeficient de fregament, μ, no nul). Si un esquiador surt del començament de la pista (punt A) a una velocitat nul·la: 1. Quina serà la seva velocitat al final de la pista (punt B)? a) b) c) Depèn de la massa de l’esquiador. 2. Quina distància horitzontal (BC) recorrerà l’esquiador abans d’aturar-se? a) b) hμ c) h/μ

G y q − 3 10 N ˆ 1 9 6 6 E k 9 10 10 ; E 10 j a) = = ⋅ ⋅ = = − [0,3] 1 1 2 2 r 3 C 1 1q G q − 4 10 N ˆ 2 9 5 5 E k 9 10 10 ; E 10 i = = ⋅ ⋅ = = − [0,3] 2 2 2 2 r 3 C G G G G E ⇒ 6 5 E E E E 10 N C E = − 10 N C = + = − [0,2]; [0,2] 2 1 2 x y x O G q 2 1E b) energia per formar el sistema ⎛ ⎞ q W q k r 2 = ⎜ ⎟ [0,7] ⎝ ⎠ 2 2 r = 3 3 4,24m + = [0,1] W = − 212J [0,2] W QV c) treball realitzat en contra de les forces del camp: = [0,4] ( ) 0, 3 − ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ q q 10 − 3 10 − 4 − ⎜ ⎟ 4 9 W QV Q k 1 k 2 10 − 9 10 129J = = + = ⋅⋅ ⎜ + ⎟ = [0,4] ⎜ ⎟ ( ) 0, 3 − r r 6 4,24 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 1 Q 2 Q treball realitzat en contra de els forces del camp [0,2] Les dues qüestions de l’opció B puntuen entre totes dues un mínim de 0 punts i un màxim de 2 punts. Una resposta correcta es puntua amb 0,50 punts, una resposta en blanc són 0 punts i una resposta errònia es puntual amb –0,25 punts. Si la suma de les notes de les dues qüestions és negativa puntueu amb un zero. No poseu puntuacions totals negatives Q3 1. C 2. A Q4 1 […]