fisica1

Prova d’accés a la Universitat (2014)

Física
Solucions i criteris
Model 2

Com a criteris generals, les respostes s’han de justificar i s’han de posar les unitats correctes a les solucions numèriques. Si les unitats són incorrectes o no s’han posat, es restaran 0,2 punts. Cada criteri específic descrit a continuació comença amb la puntuació
atorgada. La puntuació màxima de cada pregunta és 1punt.
OPCIÓ A

A1) Fusió i fissió
0,2 Apartat a) Definició de fusió. S'ha de dir que s'uneixen dos nuclis...
0,1 ...lleugers.
0,3 Definició de fissió. S'ha de dir que un nucli es divideix en dos.
0,3 Apartat b) L'energia prové de l'equivalència entre massa i energia.
0,1 La massa final és més petita que la massa dels dos nuclis inicials o equivalent.
A2) Període pèndol simple
0,25 Escriu l’equaciódel període d’un pèndol simple.
0,35 Escriu l'equació següent o una equivalent

0,15 Aïlla L = 1,447 m o escriu la relació entre períodes.
0,5 Si no cerca L però estableix la relació (T +1)2/T2 = 2 o equivalent.
0,25 Obté T = 2,41 s.
A3) Angle límit
0,5 Escriu l'equació 1,33 sin(90º) = 1,44 sinθ.
0,5 Obté θ = 67,5 º (també pot donar el resultat com a 1,18 rad).
A4) Força magnètica entre dos fils
0,4Escriu F(1 mm) = µ0 I1 I1 / (2 π 0,001) = 5,4 mN/m.
0,3 Obté I1 = 5,196 A o relació entre forces.
0,3 Obté F(0,7 mm) = 7,71 mN/m.
A5a) Òrbites circulars: Estacionària sobre Mart
0,2 Obté el període de rotació Tr = 88632 s.
0,2 Escriu
0,2 Escriu Tr = 2π r / v.
0,2 Obté r = 20425 km.
0,2 Obté h = 17025 km.
Si escriu directament Tr2 = 4π2 r3/ (GM) té 0,4 dels criteris segon i tercer.

FÍSICA

Model1

A5b) Òrbites circulars: Energia mecànica total
0,3 Escriu que Ep = −G M m/ r.
0,7 Escriu que Et = Ep/2 = −3,0 1010 J.
0,3 O escriu que Et = Ec + Ep
0,3 i escriu l’energia cinètica amb v2 = GM / r o v2 = (2π r / T)2.
0,1 indica la relació entre Ec i Ep.
A5c) Òrbites circulars: Quocient entre òrbites terrestre i marciana
0,25 S'escriu l'equació

0,25 Obté rT = 398500 km.
0,25 Obté rM = 42820km.
0,25 Determina rT / rM = 9,30 o rM / rT = 0,108.
Si se cerca rT / rM algebraicament bé es donaran els 0,75 punts dels tres primers criteris.
A6a) Camp elèctric: Força total sobre q3
0,15 Obté E1 = (3,01, 6,01) 1012 V/m o la força F1 = (4508, 9016) N.
0,15 Obté E2 = (2,58, −5,15) 1012 V/m o la força F2 = (3864, −7728) N.
0,15 Planteja FT = q3 (E1 + E2) o FT = F1 + F2.
0,2 Obté FT = (8370, 1290)N.
0,15 Calcula el mòdul de la força (FT = 8470 N).
0,2 Fa un esquema correcte per mostrar la direcció i el sentit de la força.
A6b) Camp elèctric: Potencial elèctric en el punt B
0,25 Escriu V = 9 109 q / r.
0,3 Obté VB1 = 11,27 106 V.
0,3 Obté VB2 = −21,60 106 V.
0,15 Obté VB = −10,3 106 V.
A6c) Camp elèctric: Velocitat de q3 en el punt B
0,5 Escriu l’equació de conservació de l’energia

0,5 ObtévB = 1,84 1014 m/s.
0,3 Obté vB = 4,75 1018 m/s amb l’expressió següent, on s’han deixat les càrregues:

0,3 Plus comparació i comentari resultat (fins a 1 punt de l’exercici).
0,3 Si l’equació de la conservació de l’energia s’escriu amb menys en lloc de més davant q3
(l’equació no té solució real).

FÍSICA

Model 2

OPCIÓ B

B1) Datació d'una mostra
0,5 Escriu l'equació A(t anys) = 14000 exp(−tln(2)/5730) o equivalent.
0,2 Escriu l’equació A(t anys) = 28800 desintegracions/dia o equivalent.
0,3 Obté t = −6000 anys.
B2) Òrbita al voltant del Sol
0,25 Respon Ec(A) > Ec(B) > Ec(C).
0,25 Respon |Ep(A)| > |Ep(B)| > |Ep(C)|.
0,25 Respon que l'energia total és la mateixa en els tres punts.
0,25 Respon que el moment angular respecte del Sol és el mateix en els tres punts.
B3) Sis càrreguesestan en els vèrtex d'un hexàgon
0,3 Indica que basta calcular E4 − E2 o mostra que cancel·la els altres camps.
0,2 Escriu E = 9 109 q/r2.
0,5 Obté Etotal = 1800 V/m.
B4) Lent
0,3 Escriu l'equació del constructor de lents.

0,3 Obté f = 50 cm (l’exercici demana el resultat en cm, però s’admet en metres).
0,3 Calcula la potència de la lent 1/(0,5 m) = 2 dpt.
0,3 Calcula bé la potència amb un valor de...