Problema 4 de Física de la Selectivitat 2025

Setembre 2025, Sèrie 3 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Moviment harmònic simple, ones i so

Enunciat

Exercici 3. Opció A. Vibracions i ones Al taller de l'institut dissenyem un pèndol amb un suport i un pes que penja d'un fil de longitud L i de massa negligible. Quan prenem mesures del període T d'aquest pèndol en funció de la longitud del fil, obtenim les dades següents: | Longitud L (m) | 0,20 | 0,30 | 0,50 | 0,80 | 1,20 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | Període T (s) | 0,90 | 1,08 | 1,43 | 1,75 | 2,20 | | T^2 (s^2) | | | | | | a) Ompliu la tercera fila de la taula anterior amb els valors del període al quadrat. Representeu T^2(L) a la quadrícula de sota i justifiqueu per què els punts estan alineats. Calculeu el pendent d'aquest gràfic. A partir del resultat, calculeu també la intensitat del camp gravitatori. [1,25 punts] [Quadrícula per a representació gràfica] b) Deixem caure el pèndol d'1,50 kg de massa des d'un angle de 30^\circ respecte a la vertical i considerem negligible el fregament amb l'aire. Tenint en compte que la longitud del pèndol és d'1,00 m, calculeu les energies potencial i cinètica màximes i l'energia mecànica del pèndol, així com la velocitat màxima que assolirà. Trieu com a referència d'energia potencial zero la posició d'equilibri. [1,25 punts] DADA: El pèndol descriu un moviment harmònic simple de període T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}.

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

Veure la solució del problema