¡Descarga Exercicis Complementaris y más Ejercicios en PDF de Física solo en Docsity!
Problemes Física II
1 Vibracions
1 Un objecte oscil·la seguint un moviment vibratori harmònic i l’equació de moviment és
4.0 cos 4
x t
on el tems ve donat en segons i el resultat és en metres. Determina a. L’amplitud, la freqüència i el període b. L’expressió de la velocitat i de l’acceleració en funció del temps c. La posició, la velocitat i l’acceleració quan t = 1 s. d. La velocitat i l’acceleració màximes de l’objecte e. A quina distància d’on es trobava a t = 0 es troba quan t = 1 s? f. Quin espai haurà recorregut entre t = 0 i t = 1?
2 Un bloc de massa 200 grams es connecta a una molla de constant k=5.00 N/m i es deixa oscil·lar lliurament sobre una superfície horitzontal sense fregament. Si es separa 5 cm de la posició d’equilibri i es deixa anar a. Quin serà el període el moviment? b. Determina la velocitat màxima c. Determina l’acceleració màxima
3 Quina hauria d’ésser la longitud d’un pèndul per a que sobre la superfície de la terra (g=9,8 m/s^2 ) tingui un període d’un segon?
4 Una massa de 0.5 kg està connectada a una molla de constant k=20.0 N/m i oscil·la lliurament sobre una superfície horitzontal sense fregament. Si l’amplitud del moviment és de 3 cm a. Calcula l’energia total del sistema b. Quina serà l’energia cinètica i l’energia potencial en el moment en que la massa estigui separada 2 cm de la posició d’equilibri? c. Per quins valors de la posició la velocitat de la massa serà 0.1 m/s
2 Ones
5 Una corda te una massa de 0.3 kg i mesura 6.0 m. Te al seu extrem penjada una massa de 2.0 kg.
a. Determina la velocitat de propagació de les ones en la corda b. Quant temps tardarà en propagar-se d’un extrem a l’altre de la corda una pulsació?
6 Una ona sinusoidal es propaga en la direcció positiva i te una amplitud de 15. cm i una longitud d’ona de 40.0 cm i freqüència 8.0 Hz. Sabent que a t=0 el punt x=0 es troba desplaçat 15 cm verticalment de la posició d’equilibri a. Determina el nombre d’ones, el període, la freqüència angular i la velocitat de propagació de l’ona b. Determina la fase inicial i escriu l’equació de l’ona
7 Una corda de densitat lineal es troba sota una tensió de 80.0 N. Si li apliquem contínuament en un extrem un moviment vibratori de 60.0 Hz i amplitud 6.0 cm
μ = 5.0 × 10 −^2 kg / m
a. Quins seran els paràmetres característics de l’ona que se generarà? b. Quina serà la potència que s’haurà de subministrar per a que es mantingui la producció d’ones?
8 Una font sonora emet amb una potència de 80.0 W. a. Troba la intensitat a 3.0 metres de la font b. Troba la distància a la qual el nivell de soroll és de 40 dB.
9 Una ambulància es mou a 60 km/h i la seva sirena emet ones de 400 Hz. Sabent que la velocitat del só en l’aire és de 343 m/s, determina quina freqüència sentirà un observador aturat a la vorera quan se li acosta l’ambulància i quan se li allunya.
3 Camp elèctric
10 En un àtom d’hidrogen l’electró i el protó estan separats aproximadament
. Determina la magnitud de la força elèctrica entre ells i compara-la amb la força gravitatoria.
10 −^11 m
11 Considera una càrrega de situada en l’origen de coordenades, una càrrega de situada en el punt
q 1 5.0 μC q 2 −2.0 μC r 2 = aj
G G
i una tercera igual que la primera situada en
q 3 r 3 = ai + aj
G G^ G
. Determina la força total que les càrregues 1 i 2 exerceixen sobre la 3 sabent que a =0.10 m
19 Calcula la resistència d’un cilindre d’alumini de 10.0 cm de longitud i àrea transversal de 2.0 × 10 −^4 m^2 sabent que la resistivitat de l’alumini és de 2.8 × 10 −^8 Ω m
20 Determina l’energia consumida per un forn que opera a 240V i 20.0 A durant 4 hores de funcionament.
21 Una bateria te una fem de 12.0V i una resistència interna de 0.05. Si es connecta a una resistència externa de
a) Determina la intensitat que circula b) Determina la diferència de potencial entre els extrems de la bateria c) Calcula la potència dissipada en la resistència externa. d) Determina quant s’haurà escalfat la bateria si el circuit funciona durant una hora.
22 Troba la resistència equivalent de la combinació següent
a b
c d
sabent que Ra = 5 ,Ω Rb = 1 ,Ω Rc = 3 ,Ω Rd = 2 Ω.
23 Resol el següent circuit
14V
4V
24 Quin corrent circula per un circuit on hi ha una resistència de 5.6Ω connectada a una bateria que te una resistència interna de 0.2Ω si la caiguda de potencial entre els extrems de la bateria és de 10.0V? Quina és la fem de la bateria?
5 Magnetisme
25 Determina la magnitud del camp magnètic en un punt situat a 100cm d’un fil conductor rectilini pel que hi circula un corrent de 1.00A
26 Per una espira circular hi circula un corrent de 5.0A. Si sabem que el camp magnètic en el centre de l’espira és de 10.0μT, quin és el radi de l’espira?
27 Un electró es mou amb una velocitat de al llarg de l’eix x. En el seu recorregut hi ha un camp magnètic uniforme de magnitud 0.025T dirigit segons un angle de 60º respecte l’eix x en el pla xy. Calcula la força que experimenta l’electró i la seva acceleració.
8.0 × 106 m / 2
28 Una bobina de secció rectangular de dimensions 5.4 esta formada per 25 voltes de fil conductor i transporta un corrent de 15.0mA. Si s’aplica un camp magnètic de 0.350T paral·lel al pla de l’espira, determina la magnitud del seu moment dipolar magnètic.
cm × 8.50 cm
29 Una càrrega positiva q = 3.20 × 10 −^19 C es mou amb velocitat v = (2 i + 3 j − k m ) / s
G G^ G G
en una regió on hi ha un camp magnètic uniforme B = (2 i + 4 j + k ) T
G G G G
i també un camp elèctric uniforme E = (4 i − j − 2 ) k V / m
G G G G
a) Determina la força total sobre la càrrega. b) Quin angle determina el vector força obtingut amb l’eix x?
6 Electromagnetisme
30 Una bobina de 200 voltes té una resistència total de 2.0Ω. Cada volta és un quadrat de costat 18cm i sabem que hi ha present un camp magnètic uniforme perpendicular al pla de l’espira. Si el valor del camp magnètic varia uniformement entre 0 i 0.50T en 0.80s, quina és la magnitud de la fem induïda?
