Problema 5 de Física de la Selectivitat 2014

Setembre 2014, Sèrie 5 · Opció B · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Moviment harmònic simple, ones i so

Enunciat

P5) Una manera d'obtenir la constant elàstica d'una molla és penjar-hi una massa i mesurar-ne el període de les petites oscillacions al voltant de la posició d'equilibri. En la gràfica següent hi ha representada la relació entre la massa penjada de la molla i el quadrat del període de les oscillacions: m(kg) 4 3,53 2,52 1,51 0,50 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 T²(S²) a) A partir de la gràfica, calculeu la constant elàstica de la molla. Si l'amplitud de les oscillacions fos de 0,10 m, quina seria l'energia cinètica màxima assolida per la massa en l'oscillació? b) Suposem que la constant elàstica de la molla és de 150 N m¹¹, hi pengem una massa d'1,5 kg i la fem oscillar amb una amplitud de 0,20 m. Quina és l'acceleració màxima que assoleix? Si submergim tot el conjunt en un recipient ple d'aigua de manera que la massa oscilla fins a aturar-se a causa del fregament, quin és el treball fet per la força de fregament que ha aturat l'oscillació?

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

• Problema anterior de l'examen
• Tot l'examen de Física 2014 (Setembre 2014, Sèrie 5)