Física. Solucions. Model 1 O P C I Ó A. Calculam el pes de la massa i la càrrega de la partícula Pes = H2mgLµI9.8 m s -2 M = 196mN. = 19.

Documentos relacionados
Física. Solucions O P C I Ó A. Dm = 2 m neutró + 2 m protó - m He = u Ø Dm = u. Cercam el punt en què s'igualen els mòduls dels dos camps

Prova d accés a la Universitat (2009) Física. Solucions. Model 2 O P C I Ó A. R L + h. 1 kg 1 kg 1 m 2 = 6.7 ä N

Proves d accés a la Universitat per a més grans de Qüestió 1 Assenyala les respostes correctes encerclant la lletra de cadascuna

Exercicis de magnetisme PAU

COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

CAMPS DE FORÇA CONSERVATIUS

Física Sèrie 1 INSTRUCCIONS

CAMP GRAVITATORI. EXERCICIS DE SELECTIVITAT. Curs fins Curs

VECTORS I RECTES AL PLA. Exercici 1 Tenint en compte quin és l'origen i quin és l'extrem, anomena els següents vectors: D

INTERACCIÓ GRAVITATÒRIA

Academia Montesino Clases de matemáticas, física y química PAU UIB junio Física Tel.:

IES ARGENTONA Física 1r Batxillerat

Districte Universitari de Catalunya

Física Sèrie 1. Instruccions

Proves d accés a la Universitat per a més grans de 25 anys Convocatòria 2013

v = G M T b) Negligint l energia cinètica deguda a la rotació de la Terra, l energia d un satel. lit de massa m a la superfície terrestre és:

Vostre llibre Tema 10. La llum (pàg )

RECURSOS ENERGÈTICS. Conscienciació de la necessitat de fer un desenvolupament sostenible.

CINEMÀTICA (I) - 11 d'octubre de 2012

Resolucions de l autoavaluació del llibre de text

EL CAMP B i la regla de la mà dreta

Problemes de dinàmica:

Sèrie 5. Resolució: 1. Siguin i les rectes de d equacions. a) Estudieu el paral lelisme i la perpendicularitat entre les rectes i.

Tema 1. MOVIMENT ÍNDEX

FÍSICA FÍSICA. Totes les preguntes tenen una puntuació màxima de 2 punts.

a T Solució: T = 1 377, 2 dies

ÍNDEX Flux magnètic 8.9. Força electromotriu induïda Moviment d un conductor dins d un camp magnètic

4.7. Lleis de Newton (relacionen la força i el moviment)

Cognoms i Nom: T1) Quan una ona transversal es propaga per un medi, una partícula del medi...

CINEMÀTICA (I) - 14 d'octubre de 2013

Un sistema lineal de dues equacions amb dues incògnites és un conjunt de dues equacions que podem representar de la manera:

Districte Universitari de Catalunya

j Introducció al càlcul vectorial

Oficina d Organització de Proves d Accés a la Universitat Pàgina 1 de 6 PAU 2012

Física i Química 4t ESO B i C. Curs

Districte Universitari de Catalunya

Gràfiques del moviment rectilini uniforme (MRU)

Astronomia Fonamental Moviment dels astres: qüestions

Exercicis de derivades

Unitat 2. POLINOMIS, EQUACIONS I INEQUACIONS

1.- Elements d una recta Vector director d una recta Vector normal d una recta Pendent d una recta

UNITAT 3: SISTEMES D EQUACIONS

Tema 1: TRIGONOMETRIA

CAMP MAGNÈTIC IMANTS. Física 2n Batxillerat. Cossos capaços d atraure fortament els objectes de ferro. La Terra és un gran imant.

Cognoms i Nom: Examen parcial de Física - CORRENT CONTINU 19 de Març del 2015

Cognoms i Nom: Examen parcial de Física - CORRENT CONTINU 4 d Octubre del 2012

Conservació de l'energia

2. EL MOVIMENT I LES FORCES

MMF 10 / 2. Electromagnetisme 8. Energia del camp electromagnètic S. Xambó

Equacions i sistemes de segon grau

SÈRIE 3 PAU. Curs FÍSICA

Resultat final, sense desenvolupar, dels exercicis i problemes proposats de cada unitat i de l apartat Resolució de problemes. En queden exclosos

Física 1r Batxillerat

Física Sèrie 1. Instruccions

1. Què tenen en comú aquestes dues rectes? Com són entre elles? 2. En què es diferencien aquestes dues rectes?

2.5. La mesura de les forces. El dinamòmetre

PART II: FÍSICA. Per poder realitzar aquest dossier cal que tinguis a mà el llibre de Física i Química 2.

Cognoms i Nom: Examen parcial de Física - CORRENT CONTINU 5 d octubre de 2017

Feu el problema P1 i responeu a les qüestions Q1 i Q2.

Exercicis UNITAT Sobre la cadira actuen les forces. Determina gràficament el mòdul, la direcció iel sentit de la força resultant.

Cognoms i Nom: Examen parcial de Física - ONES 22 de Desembre de 2015

RESOLUCIÓ DE PROBLEMES

PROVA D APTITUD PERSONAL ACCÉS ALS GRAUS EDUCACIÓ INFANTIL I EDUCACIÓ PRIMÀRIA

Feu el problema P1 i responeu a les qüestions Q1 i Q2.

4. EQUACIONS DE PRIMER GRAU AMB UNA INCÒGNITA

Física Sèrie 2. Instruccions

10 Àlgebra vectorial. on 3, -2 i 4 són les projeccions en els eixos x, y, y z respectivament.

Tema 2: GEOMETRIA ANALÍTICA AL PLA

EX. 25, pàg Tres persones tiren d una anella mitjançant una corda cap la dreta,

D55. El mirall o superfície reflectant. Còncau. part interna. Convex. El mirall o superfície reflectant. correspon a la. part externa.

1. Indica si les següents expressions són equacions o identitats: a. b. c. d.

FEINA D ESTIU Física i Química 2 n ESO

SOLUCIONARI Unitat 5

Cognoms i Nom: Examen parcial de Física - CORRENT CONTINU 17 de Març de 2016

2 m. L = 3 m 42º 30º TREBALL I ENERGIA. 0,1 kg. 3,4 m. x 1 m. 0,2 m. k = 75 N/m. 1,2 m 60º

4.1. Què és una ona? 4.2. Tipus d ones Magnituds característiques de les ones Ones estacionàries

Institut d Educació Secundària. x b) A partir de la gràfica d aquesta funció, indica quin és el domini i el recorregut.

REPRESENTACIÓ DE FUNCIONS

SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D APRENENTATGE

Foucault (1850): Mide la velocidad de la luz en el agua comprueba que es menor que en el aire

Segona prova parcial de Fonaments de Química. Grau de Biologia i Dobles Titulacions 7/1/2016. NOM i COGNOMS... GG... GM... DNI...

Física Sèrie 2. Instruccions

ε = N BS w sin (w t)

Generalitat de Catalunya Departament d Ensenyament Institut Obert de Catalunya. Avaluació contínua. Cognoms. Centre: Trimestre: Tardor 11

FUNCIONS REALS. MATEMÀTIQUES-1

Física Sèrie 2. Instruccions

Cognoms i Nom: ε r 20V

Tema 0.- Magnituds Físiques i Unitats

Cognoms i Nom: Examen parcial de Física - CORRENT CONTINU 3 d Octubre del 2013

Districte Universitari de Catalunya

Treball. Per resoldre aquests problemes utilitzarem l equació:

EXERCICIS MATEMÀTIQUES 1r BATXILLERAT

DERIVADES. TÈCNIQUES DE DERIVACIÓ

EXERCICIS SOBRE CAMP MAGNÈTIC.

U.D. 1: L'ELECTRICITAT

corresponent de la primera pàgina de l examen.

T.10- DINÀMICA 1. Desam R.G. IES SIVERA FONT FÍSICA I QUÍMICA 1r. Batxillerat: Dinàmica(I) TEMA 10

DOSSIER PREPARACIÓ RECUPERACIÓ MATEMÀTIQUES Setembre 3r ESO

Transcripción:

Física Solucions Model ) La radiació del cos negre, ) l'experiment de Michelson i Morley, 3) l'efecte fotoelèctric i 4) la discontinuïtat dels espectres atòmics O P C I Ó A Calculam el pes de la massa i la càrrega de la partícula Pes = HmgLµI9.8 m s - M = 96mN q = 5µI-.6µ0-9 M C= -8µ0-9 C i igualam la força elèctrica al pes: q E = Pes fl E = Pes q = 9.6 µ 0-6 N 8µ0-9 C La força sobre una càrrega és F = q E i, com que la càrrega és negativa, el camp ha de tenir la mateixa direcció i el mateix sentit que el pes perquè pugui anul lar-lo. E =.45µ0 0 N C - en la direcció i el sentit del pes 3 La relació T = m p amb m = 0.44 kg i T = ê.5 s dóna k =.79 Nêm k Usant la constant k obtinguda i el període T = ê.5 s dins la mateixa relació T = p mêk s'obté la massa demanada. m = 0.576 kg

4 Sabem que l vermell > l blau. Llavors, amb el que diu l'enunciat, veiem que n vermell n blau. Per a un angle d'incidència q, la llei de Snell ens dóna les relacions sinq = n blau sinq blau sinq = n vermell sinq vermell Com que el terme de l'esquerra és el mateix i n vermell n blau, ha de ser sinq vermell > sinq blau i q vermell > q blau. El raig vermell està més enfora de la normal. Per tant, el raig vermell va per la part superior:

5 Apartat La igualació de la massa del satèl lit per l'acceleració normal i la força gravitatòria sobre el satèl lit permet aïllar la velocitat: r orbita = H6 380 000+ 50 000L m m v HR T + hl = G m M Terra HR T + hl fl v = G M Terra HR T + hl 5.97µ04 - v = 6.67µ0 r orbita = 74 m s Ø v = 6 000 km h Apartat L'energia mecànica total del satèl lit és la suma de l'energia cinètica i l'energia potencial: r = R T + h E = m v - G M T m = -.305µ0 0 J r El càlcul també es pot fer sabent que l'energia total és la meitat de l'energia potencial: E = E p = - G M T m r = -.305µ0 0 J Ø E = -.305µ0 0 J Apartat c) De la relació entre l'acceleració normal i la força d'atracció gravitatòria es pot aïllar la massa del planeta r = r orbita m v r = G M Mart m r Ø M Mart = r v G = 7 630 000µ370 6.67µ0 - Ø M Mart = 6.4µ0 3 kg

6 Apartat El mòdul del camp magnètic en un punt de l'espai a una distància r d'un fil recte amb corrent I es calcula amb l'expressió B = m 0 I pr La figura següent il lustra les característiques del camp d'un corrent rectilini. Apartat Si els fils s'atreuen, els corrents tenen el mateix sentit. La força d'atracció per unitat de longitud entre els fils separats una distància d és F = m 0 I I pd Ø amb I = I dóna I = p d F m 0 =.74 A Els corrents tenen el mateix sentit. I =.74 A= 740 ma Apartat c) El camp generat per cada fil és el mostrat a la figura. Els camps van en sentits contraris. La distància d'un fil al punt indicat és 0.00 m i la de l'altra és 0.00 m: B = m 0 I p0.00 - m 0 I p0.00 = -0.0005 T B = 0.5 mt en el sentit de la fletxa blava

Física Solucions Model L'activitat d'una mostra radioactiva és AHtL = A 0 exph-l tl. O P C I Ó B Aïllant la constant de desintegració i usant les dades del problema, resulta l = - t ln AHtL A 0 = - 7 dies ln.3µ08 Bq 4.3µ0 8 Bq = 0.795 dies-. L'activitat que té la mostra ara, quan han passat dues setmanes, és AH4 diesl = 4.3µ0 8 Bq exph-0.795µ 4L = 3.50µ0 7 Bq. AHavuiL = 3.50µ0 7 Bq 3 Tenim HL M Terra w R = G M Sol M Terra R amb w = p on T és el període i R és el radi de l'òrbita, d'on es pot aïllar la massa del Sol: HL M Sol = 4p R 3 G T Usant els valors numèrics i la constant G = 6.7µ0 - N m kg -, que sabem, M Sol = 4p H50µ0 6 µ 0 3 L 3 6.7µ0 - H8766µ3600L =.0µ030 kg Ø M Sol =.0µ0 30 kg Resoldrem l'exercici calculant les mides de les imatges amb les equacions de Descartes i de l'augment transversal: q + p = R ; M T = - q p T En el cas R = 70 cm : q = 4.35 cm i h ' = 0.5 cm En el cas R = -70 cm : q = -6. cm i h ' = -0.39 cm La imatge formada pel mirall de - 70 cm és més gran.

4 Les partícules carregades segueixen trajectòries circulars dins un camp magnètic uniforme perpendicular. L'acceleració normal la produeix la força de Lorentz. Es té: v R = m v Hq v BL Ø R = m q B La velocitat és proporcional al radi de la trajectòria. Per tant, si la massa de les partícules és la mateixa i les càrregues són iguals en valor absolut: La partícula més ràpida és la número ; la més lenta és la 3 La força de Lorentz és F = q väb. Amb la velocitat i el camp indicats a la figura, el producte vectorial dóna una força cap a l'esquerra sobre una càrrega positiva. Llavors, els signes són: i 3 : positives; : negativa

5 Apartat a Prenem la direcció cap amunt positiva. El camp generat per cada càrrega es mostra a la figura. E = -K Q 5µ0-9 = 9µ09 = -0 N C -. Hd ê L.5 E = -K Q 3µ0-9 = 9µ09 = N C -. Hd ê L.5 E T = E + E = H0, -8L N C - Apartat b La direcció de les forces que actuen sobre la partícula es mostran a la figura amb els eixos de coordenades, que es faran servir per definir les components de les forces: y x F = K Q q r Hcos 45, sen 45 L = = 9µ0 9 5µ0-9 µh-l I 3M, = 5, 5 N = H3.54, 3.54L N F = K Q q r H, 0L = 9µ0 9 3µ0-9 µh-l 3 H, 0L = H6, 0L N F T = F + F = H9.54, 3.54L N F T = 0. N

Apartat c Aplicam el principi de conservació de l'energia m v + K Q q dê + K Q q dê = m v 0 + K Usant els valors numèrics Q q d + K Q q d 0.0 v + 9µ0 9 5µ0-9 µh-l + 9µ0 9 3µ0-9 µh-l.5.5 0.0µ 8.4 + 9µ0 9 5µ0-9 µh-l 3 = + 9µ0 9 3µ0-9 µh-l 3 Simplificant i aïllant la velocitat, s'obté el resultat que demana l'enunciat: 0.0 v - 96 = -38.53 Ø v = 75.8 mês 6 La posició demanada està a una distància igual a la longitud d'ona. yhx, tl = A sin p x l t T Ø p l El primer temps en què y val zero a x = és: =. Ø l = 5.4 m Ø x = 5.4 m yh, tl = 0.0 cosh.+.4 tl = 0 Ø.+.4 t = pê Ø t = 0.54 s El període és p T =.4 Ø T =.68 s t = 0.54 s, t = t +HT ê L =.463 s c) yhx, tl = 0.0 cosh. x+.4 tl y'hx, tl = -0.0µ.4 senh. x+.4 tl La velocitat amb mòdul serà màxima quan el sinus valgui. El primer instant en que això passa a x = 0.5 serà quan.µ0.5+.4 t = pê, Llavors : t = 0.40 s

Física Criteris Model 3 4 O P C I Ó A Per cada fet experimental correcte: +0,5 punts. Per cada teoria, llei o model esmentat en lloc d'un fet experimental: -0, 5 punts. Per cada fet experimental incorrecte: -0, 5 punts. Esmentar l'efecte Compton és una resposta incorrecte, però no restarà punts. Si la resposta s'exten explicant un fet de manera incorrecte, el fet no sumarà punts. Si es calcula el pes: +0. punts Si es planteja E = Pesêq: +0.3 punts Si s'obté E =.45µ0 3 N C - : +0.3 punts Si s'indica la direcció i sentit del camp: +0. punts Si falten les unitats d'algun resultat o són incorrectes: -0. punts Si s'escriu T = p mêk o equivalent: +0. punts Si es dóna k =.79 Nêm: +0.3 punts Si falten les unitats de k o són incorrectes: -0. punt Si es dóna m = 0.576 kg: +0.5 punts Si falten les unitats del resultat o són incorrectes: -0. punt Si s'identifica que n vermell < n blau : +0. punts Si s'escriu la llei de Snell: +0. punts Si s'obté q vermell > q blau : +0.3 punts Si s'escriu que el raig vermell va per damunt: +0.3 punts Si s'ha identificat incorrectament n vermell > n blau : Si s'escriu la llei de Snell: +0. punts Si s'obté q blau > q vermell : +0.3 punts Si s'escriu que el raig blau va per damunt: +0.3 punts Si la llei de Snell no s'escriu explícitament, hi ha d'haver una explicació clara i correcte de perquè q vermell > q blau (o, si s'han equivocat amb la relació entre els índex de refracció, de perquè dedueixen q blau > q vermell ).

5 6 Si es planteja la igualació de l'acceleració amb la força o escriuen v= G Mê R : +0.3 punts Si s'obté v = 6 000 km/h: +0.7 punts Si el resultat es deixa en m/s: -0. punt Si s'escriu l'expressió de l'energia mecànica: +0.3 punts Si s'obté E = -.305µ0 0 J: +0.7 punts Si s'obté erròniament E = +.305µ0 0 J: +0.3 punts c) Si s'escriu l'expressió que dóna la massa de Mart: +0.5 punts Si s'obté M Mart = 6.4µ0 3 kg: +0.5 punts Si s'escriu B = m 0 I êhprl: +0.5 punts Si els vectors que representen el camp són correctes: +0.5 punts (La mida dels vectors en funció de r no es demana explícitament i no es tindrà en compte). Si s'escriu l'expressió que dóna la força: +0.3 punts; Si s'obté I =.74 A: +0.4 punts Si es diu que els corrents tenen el mateix sentit perquè els fils s'atreuen: +0.3 punts Si falten les unitats de la intensitat o són incorrectes: -0. punts c) Si s'indica que els camps es resten: +0.4 punts Si es troba B = 0.5 mt: +0.6 punts Si falten les unitats del camp o són incorrectes: -0. punts

Física Criteris Model O P C I Ó B Si s'escriu AHtL = A 0 exph-l tl o equivalent: +0.3 punts Si es planteja l'equació per trobar l: +0.3 punts Si es troba A = 3.50µ0 7 Bq: +0.4 punts 3 4 Si es planteja () o s'escriu () (vegeu document de les solucions): +0,5 punts. Si s'obté M Sol =.0µ0 30 kg: +0.5 punts. Si amb el mirall de 70 cm es troba h' = 0.5 cm: +0.4 punts Si amb el mirall de -70 cm es troba h' = -0.39 cm: +0.4 punts Si s'indica que la imatge formada pel mirall de -70 cm és més gran: +0. punts En cas que es facin diagrames de raigs: Per a cada diagrama correcte per trobar la imatge: +0.4 punts Si s'indica que la imatge formada pel mirall de -70 cm és més gran: +0. punts Si es justifica que la partícula més ràpida és la i la més lenta la 3: +0.5 punts Si es justifica que les partícules i 3 són positives i la és negativa: +0.5 punts

5 6 Si es planteja la suma dels camps: +0. punts Si hi ha un diagrama o es calculen els camps amb components: +0.4 punts Si s'obté E T = E + E = H0, -8L N C - : +0.4 punts Si hi ha un diagrama o es calculen les forces amb components: +0.4 punts Si s'obté F T = F + F = H9.54, 3.54L N: +0.3 punts Si s'obté F T = 0. N: +0.3 punts c) Si s'esmenta que el problema es pot resoldre per conservació de l'energia: +0. punts Si s'escriu l'equació de la conservació de l'energia: +0.4 punts Si s'obté v = 75.8 mês: +0.4 punts Si s'identifica que el punt està a una longitud d'ona: +0.5 punts Si s'identifica l = 5.4 m: +0.3 punts Si es presenta el resultat x = 5.4 m: +0. punts Si es planteja l'equació cosh.+.4 tl = 0: +0.4 punts Si s'obté el primer temps t = 0.54 s: +0.3 punts Si es donen els dos temps sumant mig període: +0.3 punts c) Si es calcula y' correctament o s'aplica que la velocitat és màxima quan y = 0: +0.4 punts Si es planteja l'equació amb l'argument igual a pê: +0.4 punt Si es resol correctament t = 0.40 s: +0. punts