PAU Física 2009 · Juny · Sèrie 3 · Exercici 2 (Opció B)

Opció B P2) Un cos de 10 kg de massa es penja d’una molla vertical i s’observa que la molla s’a- llarga 2 cm. A continuació, estirem la molla cap avall i el sistema comença a oscil·lar fent un moviment harmònic simple de 3 cm d’amplitud. Calculeu: a) L’equació del moviment que seguirà el cos. b) La velocitat del cos oscil·lant al cap de 5 s d’haver començat el moviment. c) La força recuperadora de la molla al cap de 6 s d’haver començat el moviment. 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) 1. Les persones miops utilitzen lents divergents. Les imatges que forma una lent divergent, comparades amb els objectes, són a) més petites i més pròximes. b) més grans i més llunyanes. c) Depèn de si es troben a una distància de la lent més gran o més petita que la distància focal. 2. Les radiacions UV tenen una longitud d’ona d’entre 15 i 400 nanòmetres, mentre que les radiacions IR tenen longituds d’ona compreses entre 0,75 i 1000 μm. Si considerem que per a trencar un enllaç d’una molècula típica de les que es troben en un ésser viu és necessària una energia de 4,7 · 10–19J, a) la molècula es pot trencar amb fotons de radiació IR de 100 μm, però no amb fotons de radiació UV de 100 nm. b) la molècula es pot trencar amb fotons de radiació UV de 100 nm, però no amb fotons de radiació IR de 100 μm. c) Cap de les opcions anteriors no és certa. h = 6,63 · 10–34 J · s; c = 3,00 · 108 ms–1; 1 nm = 10–9 m. DADES: Q4) Suposem que la distància entre la Terra i el Sol es reduís a la meitat. 1. La força d’atracció entre el Sol i la Terra seria a) el doble. b) la meitat. c) quatre vegades més gran. 2. La durada de l’any terrestre a) disminuiria. b) augmentaria. c) seria la mateixa.

F mg 10 9,8 N ⋅ ⇒ a) F k x k 4.900 [0,3] = Δ = = = = x x 0,02 m Δ Δ k 4.900 ( ) x A cos ωt θ ; ω 22,1s -1 [0,2] = + = = = 0 m 10 Agafem el sentit positiu de l’eix X cap amunt i el seu origen en la posició d’equilibri. ⇒ ⇒ Condicions inicials: t 0; x A ; A A cos θ cos θ 1 θ π rad [0,2] = = − − = = − = 0 0 0 (També es pot agafar el sentit positiu de l’eix X cap avall. Llavors θ = 0rad ) ( ) x 0,03cos 22,1 t π (en metres) [0,3] = + b) v x 0,03 22,1sin 22,1 ( t π ) 0,663sin 22,1 ( t π ) (en m/s) [0,6] = = − ⋅ + = − + v ( ) 5 0,663sin 22,1 5 ( π ) 0,343m s [0,4] = − ⋅+ = − ( ) ( ) c) F kx 4.900 0,03cos 22,1 t π 147cos 22,1 t π (en N) [0,6] = − = − ⋅ + = + ( ) ( ) F 6 147cos 22,1 6 π 117 N [0,4] = ⋅+ = − El problema també es pot resoldre agafant una funció sinus per l’elongació. En aquest cas, valoreu la resolució de forma equivalent a la resolució anterior. 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 a […]