Ejercicio P3 · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2023

Tema: Moviment harmònic simple, ones i so · Del examen Juny Serie 1 (2023)

Enunciado

P3) Des de la platja, observem que la distància entre les crestes de dues onades consecutives és de 4 m4\text{ m}. Per altra banda, tot observant una de les boies que limita la zona de bany, comptem que oscil·la 3030 vegades en un minut i que el seu desplaçament vertical total, des de la posició més baixa fins al punt més alt, és de 40 cm40\text{ cm}.

a)

Determineu la freqüència, la longitud d'ona i la velocitat de propagació de les ones. Escriviu l'equació que descriu el moviment de la boia en funció del temps. [1,25 punts]

b)

Deduïu l'expressió de la velocitat i l'acceleració de la boia i calculeu els valors màxims de la velocitat i l'acceleració. Representeu a la quadrícula de sota l'evolució de la velocitat respecte al temps durant un període. [1,25 punts]

NOTA: Per determinar la fase inicial considereu que al principi la boia es troba en la posició més alta.

Enunciado: Ejercicio P3 · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Determineu la freqüència de les ones.

Solución: 0,500{,}50 Hz

a) Determineu la longitud d'ona.

Solución: 44 m

a) Determineu la velocitat de propagació de les ones.

Solución: 2,002{,}00 m/s

a) Escriviu l'equació que descriu el moviment de la boia en funció del temps.

Solución: y(t)=0,2sin⁡(πt+π/2)y(t) = 0{,}2\sin(\pi t + \pi/2) / y(t)=0,2cos⁡(πt)y(t) = 0{,}2\cos(\pi t)

b) Deduïu l'expressió de la velocitat i l'acceleració de la boia.

Solución: v(t)=0,628cos⁡(πt+π/2)v(t) = 0{,}628\cos(\pi t + \pi/2) m/s i a(t)=−1,97sin⁡(πt+π/2)a(t) = -1{,}97\sin(\pi t + \pi/2) m/s²

b) Calculeu el valor màxim de la velocitat.

Solución: 0,6280{,}628 m/s

b) Calculeu el valor màxim de l'acceleració.

Solución: 1,971{,}97 m/s²

b) Representeu a la quadrícula de sota l'evolució de la velocitat respecte al temps durant un període.

Solución: Gràfica sinusoidal amb el període T=2 sT = 2\text{ s}: - Comença a t=0 st = 0\text{ s} amb v(0)=0 m/sv(0) = 0\text{ m/s} decrescut cap a valors negatius. - Mínim a t=0,5 st = 0{,}5\text{ s} amb v=−0,628 m/sv = -0{,}628\text{ m/s}. - Pas per zero a t=1,0 st = 1{,}0\text{ s} (v=0 m/sv = 0\text{ m/s}). - Màxim a t=1,5 st = 1{,}5\text{ s} amb v=+0,628 m/sv = +0{,}628\text{ m/s}. - Finalització del període a t=2,0 st = 2{,}0\text{ s} amb v=0 m/sv = 0\text{ m/s}.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Ejercicio P7 · Setembre Serie 3 2024 · Ejercicio P3 · Juny Serie 5 2023 ›

Más ejercicios de Moviment harmònic simple, ones i so

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat