PAU Física 2004 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 2 (Opció A)

OPCIÓ A P2. Un cos de massa m es troba sobre una superfície horitzontal sense fricció, lligat a l’extrem d’una molla ideal. El cos experimenta un moviment vibratori harmònic simple, representat per l’equació x = 0,02 cos (10 t + π/2) en unitats del sistema internacional. a) Calculeu els valors màxims de la posició i la velocitat del cos. Indiqueu en quins punts de la trajectòria s’assoleixen aquests valors màxims. b) Si m = 150 g, calculeu la constant recuperadora de la molla. Calculeu també l’energia total del moviment. c) Calculeu el mòdul de la velocitat del cos quan aquest es troba en la posició corresponent a la meitat de l’amplitud. Q3. Dos satèl·lits que tenen la mateixa massa descriuen òrbites circulars al voltant d’un planeta. Les òrbites tenen radis a i b, amb a < b. Raoneu quin dels dos satèl·lits té més energia cinètica. Q4. Una esfera conductora de radi 2 cm té una càrrega de –3 µC. a) Quant val el potencial elèctric creat per l’esfera en un punt que dista 3 cm del centre de l’esfera? b) Quant val el camp elèctric creat per l’esfera en un punt que dista 1 cm del centre de l’esfera? Dada: k = 1/(4πε0) = 9 · 109 N · m2/C2.