Proves d'accés a facultats, escoles tècniques superiors i col·legis universitaris

Exercici primer

Problemes

1. Calcular el treball necessari per a portar una massa de 40 Kg, des de la superfície de la Lluna fins una altura de 25 m. Compareu el resultat obtingut amb el treball que hauria que realitzar si el procés es duguera a terme a la Terra (g = 9,8 ms^-2).

   Dades: G = 6,67·10^-11 N·m²·Kg^-2; M_Lluna = 7,3·10²² Kg; R_Lluna = 1740 Km

2. Un prisma de secció recta triangular, d'angles 60º, 30º i 90º, es troba en el buit. Sobre una de les seves cares incideix un raig de llum, amb un angle d'incidència de 15º, tal com indica la figura. Determinar si es produirà el fenòmen de reflexió total quan el raig arribe a la cara major del prisma.

   Dada: Índex de refracció del prisma: n = 1,5

   

Qüestions

1. ¿Què s'entén per intensitat d'una ona? ¿Quina relació hi ha entre la intensitat i l'amplitut d'una onda esfèrica?
2. Donades dues càrregues puntuals, q₁ = 2 C i q₂ = -3 C, separades per una distància d = 40cm, calcular el camp elèctric al punt mitjà del segment que les uneix. Dada: ε₀ = 8,85·10^-12 C²·N^-1·m^-2
3. Calcular la velocitat que deu posseir una partícula elemental per a que la seva vida mitjana es duplique respecte a la que té en estat de repòs.

   Dada: Velocitat de la llum, c = 3·10⁸ m/s.

4. Estableix les diferències més notables entre la Física clàssica i la Física moderna.

---

Exercici segon

Problemes

1. A llarg d'una corda que coincideix amb l'eix de coordenades OX, es produeix una ona harmònica transversal, de freqüència 300 Hz, que es transmetiex amb una velocitat de 9 m/s en el sentit positiu de l'eix. Si el desplaçament màxim de qualsevol punt de la corda de 2,5mm, es demana:
   1. Calcular la longitut d'ona i expressar l'equació de l'ona.
   2. Velocitat del punt de la corda situat en x = 0 en linstant t = 2s.
2. Un electró és acelerat per una fuerça conservativa des de el repòs fins a una velocitat final v, pròxima a la velocitat de la llum. En este procés la seva energia potencial disminueix en 4,2·10^-14 J. Determinar la velocitat v de l'electró.

Qüestions

1. ¿A quina distància de la superficie terrestre un objecte, de 2 Kg de massa, tindrà un pes de 10 N?

   Dades: G = 6,67·10^-11 N·m²·Kg^-2; M_Terra = 5,98·10²⁴ Kg; R_Terra = 6370 Km

2. Expliqueu el fenòmen de la dispersió de la llum en un prisma.
3. Un camp magnètic variable en el temps, de mòdul B = 2·cos(300t) T, forma un angle de 45º amb el pla que conté a una espira conductora circular de radi R = 10cm. Calculeu la força electromotriu induida en l'espira.
4. ¿Quina és l'energia, expressada en eV, que s'allibera en la següent reacció de fusió? ³₁H+³₁H ⇒ ⁴₂He+2¹₀n.

   Masses atòmiques: ³₁H: 3,016049 u; ⁴₂He: 4,002603 u; ¹₀n: 1,008665 u.

   Dada: 1u equival a 931,5 MeV.