PAU Física 2005 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 2 (Opció B)

OPCIÓ B P2. Una ona harmònica transversal es propaga per un medi material homogeni segons l’equació y (x, t) = 0,3 cos π (1,5 t – 3 x), expressada en unitats del SI. Determineu: a) La velocitat de propagació de l’ona, la longitud d’ona i el període. b) L’amplitud de l’oscil·lació d’una partícula del medi i la seva velocitat màxima en el moviment d’oscil·lació. c) L’acceleració, en el moviment d’oscil·lació, d’una partícula del medi que es troba en la posició x = 0,25 m en l’instant t = 1 s. Les dues qüestions següents tenen format de prova objectiva. En cada pregunta (1 a 5) es proposen tres respostes (a, b, c), de les quals només una és correcta. Trieu la resposta que considereu correcta i traslladeu-la al quadernet de respostes. Indiqueu-hi el número de la pregunta i, al costat, la lletra que precedeix la resposta que considereu correcta (exemple: 2.c). No heu de justificar la resposta escollida. Q3. En el joc del billar les boles tenen masses iguals, i poden xocar entre elles o rebotar en una de les bandes de la taula de billar. 1. Les bandes de la taula estan dissenyades perquè les boles hi rebotin elàsticament. En un d’aquests rebots: a) Es conserva la quantitat de moviment. b) Es conserva l’energia cinètica. c) No es conserva ni la quantitat de moviment ni l’energia cinètica 2. El xoc entre dues boles és parcialment inelàstic. En un xoc d’aquesta mena: a) Es conserva la quantitat de moviment. b) Es conserva l’energia cinètica. c) No es conserva ni la quantitat de moviment ni l’energia cinètica. 3. En un xoc entre dues boles, les forces que s’exerceixen entre si: a) Són iguals en mòdul i direcció, i tenen sentits contraris. b) Tenen mòdul diferent, perquè el mòdul de la força sobre cada bola depèn de la velocitat amb què la bola arriba al xoc. c) Tenen direcció diferent, perquè la direcció de la força sobre cada bola depèn de la direcció de la velocitat amb què la bola surt del xoc. 4. Si una de les boles inicialment està aturada i el xoc és frontal, quina de les situacions finals següents és impossible: a) La bola que estava aturada és la que es mou més ràpidament. b) Les boles surten en sentits contraris. c) Les boles surten en el mateix sentit. 5. Si en el cas anterior el xoc hagués estat elàstic, en la situació final: a) Les boles es reparteixen la velocitat inicial, la meitat cadascuna. b) Les boles es reparteixen l’energia cinètica inicial, la meitat cadascuna. c) La bola que estava aturada es queda amb tota l’energia cinètica. Q4. Sobre el conductor metàl·lic en forma de ⊂de la figura pot lliscar la barra metàl·lica M. Tot el con- junt es troba en un pla horitzontal, en presència d’un camp magnètic uniforme de mòdul B, direc- ció perpendicular al pla del paper i sentit cap a dins. 1. Si la barra llisca a velocitat constant en el sentit en què augmenta la superfície delimitada pel circuit, s’indueix un corrent en el circuit que: a) Circula en el sentit de gir de les agulles del rellotge. b) Circula en sentit contrari al del gir de les agulles del rellotge. c) Creix en el temps. 2. Si el flux magnètic a través de la superfície delimitada pel circuit, en funció del temps, ve donat per Φ = 0,1·t (en unitats de l’SI), la força electromotriu del corrent induït en el circuit en els primers 5 s té un valor de: a) 5 V. b) 0,5 V. c) 0,1 V. 3. Si la barra llisqués sobre el conductor en forma de ⊂amb un moviment vibratori harmònic: a) La força electromotriu del corrent induït en el circuit tindria un valor constant. b) El corrent induït seria un corrent altern. c) No s’induiria corrent, perquè el circuit no conté cap generador. 4. Si la barra es mantingués immòbil sobre el conductor en forma de ⊂, i disminuís progressivament el valor del camp magnètic en el circuit: a) No s’induiria corrent. b) S’induiria corrent en el sentit de gir de les agulles del rellotge. c) S’induiria corrent en sentit contrari al del gir de les agulles del rellotge. 5. Si el conductor en forma de ⊂girés entorn de l’eix vertical definit per la barra M: