Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures...

19
Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 - 1 - 1. La gràfica de la figura representa la velocitat en funció del temps d’un mòbil que surt de l’origen de coordenades i segueix un moviment rectilini. Calcula la distància recorreguda durant el moviment de frenada. 2. Des d’una altura de 200 m sobre el terra llancem verticalment i cap amunt un cos amb una velocitat inicial de 30 m/s. (a) Feu un dibuix aproximat de la gràfica velocitat temps corresponent al moviment d’aquest cos des de l’instant de llançament fins que arriba a terra (indiqueu en el gràfic els valors de v i t corresponents als instats inicial i final). (b) Calculeu quant temps tarda a recórrer els darrers 50 m. 3. Un cotxe i un camió estan separats 50 metres. Ambdós es mouen en la mateixa direcció i sentit. El camió es mou amb una velocitat constant de 54 km/h mentre que el cotxe, que està inicialment aturat, arrenca amb una acceleració d'1,6 m/s2 que manté constant. (a) Quant de temps tardarà el cotxe en atrapar al camió? (b) En quina posició estaran aleshores? 4. Un mòbil surt d’un punt A en direcció a B, situat a 180 m, amb un moviment uniforme de velocitat 8 m/s. Al cap de 2s i partint del repòs, surt un altre mòbil des de B en direcció a A amb un moviment uniformement accelerat de 0,2 m/s 2 . Calcula el punt de trobada. Sol: xT =151,36 m 5. Deixem caure una pedra des d’un cingle molt alt. Calcula quin és l’espai que recorre entre els instants t 1 = 4 s i t2 = 8 s. Δy = - 235 m. 6. Les dades de la taula adjunta corresponen a un moviment rectilini uniformement variat. Fes els càlculs que siguin necessaris per a completar-la. 7. El moviment d'un cotxe ve representat per la següent gràfica posició-temps. a. Explica quin moviment fa aquest automòbil. b. Calcula la velocitat en cada tram. c. Fes la gràfica v-t que li correspon. d. En quins instants el cotxe està en la posició 200 m? e. Troba la velocitat mitjana del moviment. f. Quina és la velocitat mitjana fins als 50 segons? Resultat: 15 m/s - 10m/s 40m/s 5 m/s 13,3 s 30 s i 55 s 5 m/s i 6,6 m/s 20 40 60 80 t (s) x(m) 400 200

Transcript of Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures...

Page 1: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 1 -

1. La gràfica de la figura representa la velocitat en funció del temps d’un mòbil

que surt de l’origen de coordenades i segueix un moviment rectilini. Calcula la distància recorreguda durant el moviment de frenada.

2. Des d’una altura de 200 m sobre el terra llancem verticalment i cap amunt un cos amb una velocitat inicial de 30

m/s. (a) Feu un dibuix aproximat de la gràfica velocitat – temps corresponent al moviment d’aquest cos des de l’instant de llançament fins que arriba a terra (indiqueu en el gràfic els valors de v i t corresponents als instats inicial i final). (b) Calculeu quant temps tarda a recórrer els darrers 50 m.

3. Un cotxe i un camió estan separats 50 metres. Ambdós es mouen en la mateixa direcció i sentit. El camió es mou

amb una velocitat constant de 54 km/h mentre que el cotxe, que està inicialment aturat, arrenca amb una acceleració d'1,6 m/s2 que manté constant. (a) Quant de temps tardarà el cotxe en atrapar al camió? (b) En quina posició estaran aleshores?

4. Un mòbil surt d’un punt A en direcció a B, situat a 180 m, amb un moviment uniforme de velocitat 8 m/s. Al cap de 2s

i partint del repòs, surt un altre mòbil des de B en direcció a A amb un moviment uniformement accelerat de 0,2 m/s2.

Calcula el punt de trobada. Sol: xT =151,36 m

5. Deixem caure una pedra des d’un cingle molt alt. Calcula quin és l’espai que recorre entre els instants t1 = 4 s i t2 = 8

s. Δy = - 235 m.

6. Les dades de la taula adjunta

corresponen a un moviment rectilini uniformement variat. Fes els càlculs que siguin necessaris per a completar-la.

7. El moviment d'un cotxe ve representat per la següent gràfica posició-temps.

a. Explica quin moviment fa aquest automòbil. b. Calcula la velocitat en cada tram. c. Fes la gràfica v-t que li correspon. d. En quins instants el cotxe està en la posició 200 m? e. Troba la velocitat mitjana del moviment. f. Quina és la velocitat mitjana fins als 50 segons?

Resultat: 15 m/s - 10m/s

40m/s 5 m/s

13,3 s 30 s i 55 s 5 m/s i 6,6 m/s

20 40 60 80 t (s)

x(m)

400

200

Page 2: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 2 -

8. Un cotxe fa un trajecte segons la següent gràfica v-t. Sabem que en l'instant inicial la seva posició és zero.

g. Descriu verbalment el moviment. h. Calcula la posició d'aquest cotxe al final de cada interval de temps (sempre respecte l'origen). i. Construeix la gràfica posició-temps corresponent. j. Quin ha estat el seu desplaçament?

9. Un vianant corre amb la màxima velocitat possible a 6 m/s per agafar una autobús que està aturat en un semàfor.

Quan està a 25 metres el semàfor es posa verd i l'autobús accelera uniformement a raó d'1 m/s2.

k. Calcula el temps que tardarà en atrapar l'autobús, si és que no se li escapa. l. Fes les gràfiques a-t, v-t i x-t dels moviments.

Resultat: No l'atrapa

10. Dos cotxes circulen pel mateix carril però en sentits contraris amb velocitats de 90 km/h i 108 km/h. Quan es

veuen un a l'altre estan a 100 m de distància i els dos comencen a frenar amb una acceleració de 5 m/s2.

a. Arribaran a xocar? b. Si ho fan, a quina posició tindrà lloc l'impacte?

Resultat: Sí, xoquen

44 m

11. Des de quina altura ha de caure un objecte perquè arribi a terra amb una velocitat de 100 km/h?

Resultat: 38,6 m

12. Llencem un objecte des de terra cap amunt amb una velocitat de 25 m/s.

Quina velocitat i posició té al cap de 2 segons? Pots calcular-ho també als 4 segons? Quant temps tarda en arribar a l'alçada màxima? Calcula la màxima altura a la que arriba.

Resultat: 5 m/s i 30 m

-15 m/s i 20 m

2,5 s

31,25 m

13. Un globus es troba a 80 m d'altura. Quant temps tardarà en arribar a terra un objecte que deixem anar des del

globus si: a. el globus està parat. b. el globus baixa a 2 m/s. c. el globus puja a 2 m/s.

Resultat: 4 s

3,80 s

4,20 s

14. Deixem caure un objecte des de 10 metres d'alçada. Amb quina velocitat arriba a terra?

Resultat: -14,1 m/s

15. En deixar caure una pilota des d'una finestra arriba a terra amb una velocitat de 10 m/s.

Quant de temps ha durat la caiguda? A quina alçada està la finestra? Quina és la velocitat mitjana de la caiguda?

Resultat: 1 s

5 m

5 m/s

100 200 300 400 t (s)

v(m/s) 40

20

0

-20

Page 3: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 3 -

16. Quina de les gràfiques següents reflecteix correctament la relació entre la velocitat d’una pilota que ha estat

llançada verticalment cap amunt i el temps t que ha estat movent-se? Raoneu la resposta.

17. Una pilota es llança des del terra amb una velocitat inicial de 15 m/s.

a) A quina alçada arriba? b) Amb quina velocitat arriba a terra? c) Si la velocitat de llançament fos el doble, quina seria la relació dels nous valors de l’alçada màxima i de la velocitat d’arribada a terra amb els inicials?

18. Dos mòbils es mouen seguint una trajectòria rectilínia entre els punts A i B situats a 500 m l’un de l’altre. El primer

surt d’A amb una velocitat de 10 m/s, va cap a B amb una acceleració constant i arriba a B amb una velocitat de 50 m/s. El segon surt de B 3 s més tard amb velocitat constant de 20 m/s cap a A. Calculeu: a) Quina acceleració té el mòbil A? b) En quin punt es trobaran? c) En quin punt està el mòbil que surt d’A en el moment que té la mateixa velocitat que el mòbil B?

19. Des del terra llancem cap amunt dos cossos amb velocitat de 20 m/s i 30 m/s, respectivament, el segon cos 1 s

més tard que el primer. Calculeu el temps, l’altura i la velocitat quan es troben.

20. Un bloc es deixa lliscar amb moviment rectilini uniformement accelerat per un pla inclinat de 6 m de longitud, i

tarda 2 s a fer aquest recorregut. Després, continua desplaçant-se en línia recta i amb velocitat constant per un pla horitzontal que també té 6 m de longitud, puja per un altre pla inclinat amb moviment uniformement accelerat i, finalment, es para després d’haver fet un recorregut per aquest últim pla de 3,6 m. a) Dibuixeu els gràfics v-t, x-t i a-t del moviment total. b) Comproveu en el gràfic v-t que l’espai total recorregut pel bloc és de 15,6 m.

21. Un motorista es troba inicialment aturat en un semàfor i arrenca amb acceleració d’1,5 m/s2,movent-se en línia

recta i cap a la dreta. En el mateix moment, un automòbil que es mou amb una velocitat constant de 108 km/h, es troba a 2 km del motorista, i es mou cap a l’esquerra. Calculeu en quin moment es troben i en quina posició ho fan.

22. Un disc de 16 cm de diàmetre gira a una velocitat de 45 rpm.

a) Quina és la velocitat lineal d’un punt de la perifèria del disc. b) Quina longitud d’arc descriu un punt de la perifèria en 5 minuts?

23. Un trineu és tirat per un cavall que exerceix una força horitzontal de 600 N. El conjunt es mou a una velocitat

constant de 5 m/s. Si, més tard, el cavall aplica una força de 400 N, el conjunt s’atura en un temps de 15 s. a) Calcula la força de fregament que actua sobre el trineu. b) Quina és la força resultant sobre el trineu quan està frenat? Determina’n la intensitat, la direcció i el sentit. c) Quina distància ha recorregut el trineu mentre frenava?

24. Un ascensor de 400 kg baixa a una velocitat constant de 7 m/s. La força de fregament que s’oposa a aquest

moviment és de 1000 N. A/ Calcula la tensió del cable. B/ Calcula l’acceleració amb que baixa l’ascensor suposant que es trenca el cable.

25. Un trineu de 40 kg és tirat per un cavall que exerceix una força horitzontal de 600 N. El conjunt es mou amb una

acceleració constant de 0,7 m/s2. Si, més tard, el cavall aplica una força de 400 N, el conjunt s’atura en un temps de 15

s. a) Calcula la força de fregament que actua sobre el trineu. b) Quina és la força resultant sobre el trineu quan està frenant? c) Quina distància ha recorregut el trineu mentre frenava?

Page 4: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 4 -

26. Un ascensor de 400 kg puja amb una acceleració constant de 0,5 m/s

2. La força de fregament que s’oposa a

aquest moviment és de 1000 N. A/ Calcula la tensió del cable. B/ Calcula l’acceleració amb que es mourà l’ascensor suposant que es trenca el cable.

27. Dos cotxes de 1100 kg cadascun circulen pel mateix carril però en sentits contrari

s amb velocitats de 90 km/h i 108 km/h. Quan es veuen un a l'altre estan a 100 m de distància i els dos comencen a frenar amb una acceleració de 5 m/s

2.

a) Arribaran a xocar? Si ho fan, a quina posició tindrà lloc l'impacte? b) Calcula l’energia mecànica tenen just abans del xoc?

28. Observa la gràfica de la figura adjunta. Calcula la velocitat del mòbil a

l’instant a t = 2 s.

29. Deixem caure un objecte de 40 kg des d’una altura de 50 m. Calculeu,

quan es troba a 25 m per sobre del terra la velocitat de l’objecte.

30. Un ascensor de 500 kg de massa està baixant. La força de fregament

que s’oposa al seu moviment és de 900 N i la força que exerceix el cable és de 4000 N. Quin tipus de moviment realitza? Justifiqueu la vostra resposta.

31. Llancem cap avall un objecte de 6 kg des d’una altura de 90 m a 10 m/s.

a) Calculeu amb quina velocitat impactarà quan arribi al terra. b) Dibuixeu la gràfica posició - temps d’aquest moviment, des que el llancem fins que impacta contra el terra.

32. Un automòbil descriu una corba que és un arc de circumferència de 30 º i 200 m de longitud.

a) Calcula el radi de curvatura. b) Si aquest espai el recorre en un temps de 5 s, calculeu la velocitat angular i la lineal.

33. Determineu la intensitat de la força de frenada que ha d’actuar sobre un automòbil, de massa 1100 kg, que circula

a 100 km/h, per fer-lo aturar en 50 m, amb una acceleració constant.

34. Donada la gràfica x – t següent, calcula el

desplaçament que realitza el mòbil entre els instants t1 = 3 s i t2 = 7,5 s.

35. La llum del Sol tarda 8 min i 20 s en arribar a la Terra. La Terra descriu una trajectòria el·líptica en què el Sol està

situat en un dels focus d’aquesta el·lipse. Aquesta el·lipse té una excentricitat tan baixa que es pot aproximar a una circumferència. Sabent que la Terra triga un any en recórrer tota aquesta circumferència i que la velocitat de la llum en el buit és de 3·10

8 km/s calcula:

(a) Distància del Sol a la Terra. (b) Velocitat (lineal) de la Terra (expressada en km/h).

36. Fes un esbós de la gràfica x – t d’un moviment rectilini uniformement variat amb les característiques següents: t0

> 0; v0 = 0; a > 0; x0 < 0. Justifica la resposta.

Page 5: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 5 -

37. Donada la gràfica següent, i suposant que la posició inicial és, per a t0 = 0s, de 25 m:

Calcula la posició del mòbil per a t = 6s i per a t = 10 s.

38. Un ciclista s’entrena donant voltes amb la bicicleta en una pista circular de 50 m de radi a un ritme de 5 voltes

cada 2 min i 37 s. Calculeu: a) La velocitat angular. b) La velocitat lineal.

39. Júpiter és el planeta més gran del sistema solar i el cinquè segons la seva distància al Sol. Té un diàmetre de

142.984 km (unes 11 vegades el de la Terra). La seva massa equival a unes 310 vegades la de la Terra. Sabent que la

massa de la Terra és de 6·1024

kg i que la constant de gravitació universal val 6,67·10-11

(SI) calcula quan de temps tardaria en impactar sobre la superfície de Júpiter un objecte de 5 kg que se’l deixés caure des de 10 m (sobre de Júpiter). Calcula el pes d’aquest objecte (a Júpiter). Si peséssim aquest objecte en una balança a la Terra (de les que hi pot haver normalment a qualsevol lavabo) quant marcaria?

40. Un tren que s’acosta a una estació per una via recta comença a reduir la velocitat 6 m/s2 i al cap de 20 s s’atura a

l’estació. A quina distància de l’estació es trobava quan ha començat a reduir la velocitat? Sol: Δx = 1200 m

41. Una moto i un cotxe estan separats 40 m. El cotxe circula a una velocitat constant de 72 km/h mentre que la moto,

que estava inicialment aturada, arrenca amb una acceleració constant de 2m/s2. Quant de temps tardarà la moto a

avançar el cotxe? Sol: Δt = 31,3 s

42. Des d’una finestra situada 6 m sobre el carrer es llença verticalment cap amunt una pilota amb una velocitat inicial

de 20 m/s. (a) Quant temps tarda la pilota en assolir l’altura màxima? (b) Quin espai haurà recorregut la pilota en tot el trajecte? Sol: Δt = 2,04 s; espai recorregut = 46,48 m.

43. Una sínia de 15 m de radi descriu un moviment circular uniforme i es desplaça 90º de la seva posició inicial en un

minut. Expressa l’angle en radiants i calcula el recorregut que ha fet una persona que viatja a la sínia. Sol: Δφ = 1,47 rad; Δs = 23,56 m.

44. Un vehicle de 1000 kg circula per una carretera recta a velocitat constant. En un determinat moment accelera i en

20 s adquireix una velocitat de 30 m/s. Calcula la velocitat inicial del vehicle sabent que el motor ha fet una força de 500 N per accelerar-lo. Sol: v0 = 20 m/s.

45. Un nen de 60 kg es vol pesar a la superfície de Mart utilitzant una balança que té a cada seva. Indica què marcarà

aquesta balança. Dades: G = 6,67·10-11

(SI); ΦMart = 6794 km; MMart 6,42·105 trilions de quilograms.

46. En un punt d'una carretera s'han creuat dos vehicles que marxen en sentits contraris.

El primer porta una velocitat de 54 km/h i el segon de 36 km/h. a. Quina serà la distància que els separarà als 45 minuts? b. Representa les gràfiques v-t i x-t dels dos moviments. Sol: 67.500 m

010203040506070

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

v(m/s)

t(s)

Page 6: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 6 -

47. Dos cotxes estan separats 1.000 m en una recta de l'autopista. Els dos es mouen amb velocitats constants de 126

km/h i 72 km/h amb sentits contraris fins a trobar-se.

a. Quant temps tardaran en trobar-se? b. En quina posició tindrà lloc l'encontre? c. Dibuixa les gràfiques v-t i x-t. Sol: 18,18 s

48. Digues a quin tipus de moviment corresponen les gràfiques següents:

49. Donada la gràfica següent i sabent que el mòbil surt del repòs a la posició inicial 0 m,

a. Fes les gràfiques v-t i x-t. b. Calcula les velocitats finals de cada interval. c. Calcula també les posicions finals de cada tram. d. Representa les gràfiques v-t i x-t. e. Calcula la velocitat mitjana als 8 segons i també als 16 segons. Sol: 4, 12, 12, 8 i 10 m/s

8, 40, 64, 104 i 122 m 5 m/s i 7,625 m/s

50. Deixem anar un objecte des del terrat d'un edifici i observem que xoca amb el terra al cap de 2,5 segons.

a. Amb quina velocitat arriba a terra? b. Quina és l'alçada del terrat? c. Fes les gràfiques del moviment. Sol: -25 m/s; 31,25 m

51. Des de dalt d'un pont llancem verticalment i cap amunt una pedra amb una velocitat inicial de 12 m/s i triga 3

segons en arribar al riu. a. A quina alçada màxima ha arribat la pedra' b. Quina és l'alçada del pont? c. Amb quina velocitat ha xocat amb l'aigua? d. Fes les gràfiques a-t, v-t i x-t del moviment. Sol: 7,2 m; 9 m

52. Un pedra en caiguda lliure passa pel davant d'un observador situat a 300 m de terra. Al cap de 2 segons passa per

davant d'un altre observador situat a 200 m de terra. Calcula: a. De quina altura cau la pedra. b. Quan tarda en arribar a terra des que ha començat a moure's. c. Amb quina velocitat arriba a terra. Resultat: 380 m; 8,72 s; -87,2 m/s

Page 7: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 7 -

53. Un cotxe es mou per una carretera seguint una corba i l'agulla del seu velocímetre marca constantment 60 km/h.

Té acceleració el cotxe? Raona la resposta.

54. Un cos de 25 kg està sotmès a una acceleració de 8 m/s2. La força que actua sobre ell és la resultant de dues

forces que tenen la mateixa direcció. Una d'elles val 3.000 N. a. Quant val l'altra? b. Actuen en el mateix sentit? Resultat: 2.800 N

55. Quina força hem de fer per aixecar un cos d'1 kg amb moviment rectilini uniforme? I si el volem aixecar amb una

acceleració de 2 m/s2? Considera g = - 10 m/s

2

Resultat: 10 N; 12 N

56. Hem portat la nostra bàscula de bany a l'interior d'un ascensor i provem de pesar-nos en diverses circumstàncies.

Sabent que amb l'ascensor aturat la bàscula marca 55 kg, què marcarà quan l’ascensor: a. Comenci a pujar amb una acceleració de 2 m/s

2.

b. Pugi amb una velocitat constant de 15 m/s. c. Freni amb una acceleració de 2 m/s

2, en arribar al desè pis.

d. Comenci a baixar accelerant a 2 m/s2.

e. Arribi a baix i freni amb una acceleració de 2 m/s2.

Resultat: 66, 55, 44, 44 i 66 kg

57. Un ascensor de 300 kg té una fricció de 1.000 N. Calcula la tensió del cable en els següents casos:

a. L'ascensor puja amb velocitat constant de 5 m/s. b. Baixa amb el doble de velocitat. c. L'ascensor accelera cap amunt a raó de 2 m/s

2.

d. Accelera cap avall amb la mateixa acceleració. Resultat: 4.000 N; 2.000 N; 4.600 N; 1.400 N

58. A quina distància de la Terra la gravetat es redueix a una desena part del seu valor a la superfície? . Dada: RT =

6.400 km Resultat: 20.238 km del centre

59. Un mòbil fa un moviment vertical i la seva velocitat és la del gràfic.

La posició inicial és yo = 30 m. a) Calcula la posició quan t = 4 s i t = 10 s i l’acceleració a cada tram. b) Si el mòbil que fa el moviment és una caixa m1 = 8 kg amb un cos m2 = 2 kg a dins, calcula la tensió del cable.

60. Un home tira d’un trineu amb una força de 117,5 N que forma un

angle de 45º amb l’horitzontal. Suposa que no hi ha cap fregament entre el trineu i la neu (cosa impossible ja que si fos certa aleshores l’home no es podria moure de lloc!). Si el trineus té una massa de 60 kg calcula: (a) El treball que realitza cada una de les tres forces que actuen sobre el trineu durant un trajecte de 20 m. (b) L’energia cinètica que adquirirà el trineu en aquest trajecte si inicialment es movia a una velocitat de 2m/s. (c) Acceleració amb què es mou el trineu.

61. Fixa’t en la gràfica adjunta. Calcula quan i on els dos mòbils es troben.

v (m/s)

6

-6

t (s) 4 8 12

Page 8: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 8 -

020406080

100120

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

v(m/s)

t(s)

62. Un bloc de 15 kg cau des d'una altura de 15 m i arriba al terra en 2 s. Quina força de fregament fa l'aire, suposant

que sigui constant?

63. Un hipotètic planeta té la mateixa massa que la Terra i un radi doble. Quant val la gravetat a la superfície d’aquest

planeta? Nota: la única dada que has d’utilitzar és que la gravetat a la Terra és de - 9,8 m/s2. (Solució: gp = - 4,9 m/s

2)

64. Fixa’t en la gràfica adjunta (observa que és una gràfica

velocitat – temps!) (a) Quina és la velocitat 3,4 s després d’haver començat el moviment? (b) Quin desplaçament fa aquest mòbil en el tram de moviment rectilini uniforme?

65. Desplacem horitzontalment un objecte de 4 N de pes aplicant-li una força de 8 N. Calcula el treball que realitza el

pes.

66. Llancem amunt, des del terra, un objecte de 7 kg a 20 m/s. Calcula a quina altura l’energia cinètica tindrà el mateix

valor que l’energia potencial.

67. Fixa’t en la figura adjunta (al costat dret).

(a) Calcula l’escala amb què estan representades aquestes dues forces. (b) Dibuixa la resultant d’aquestes dues forces. (c) Calcula la intensitat de la resultant de les dues forces representades a la figura.

68. Des del terrat d’un edifici de 15 m d’alçada llancem enlaire un objecte de 5 kg verticalment amunt amb una velocitat

inicial de 30 m/s. Considera que no hi ha fregament. A/ Calcula l’energia cinètica i l’energia potencial que té inicialment. B/ Calcula quina alçada màxima assolirà. C/ Calcula l’energia cinètica, l’energia potencial i la velocitat que portarà l’objecte quan estigui a 25 m d’altura respecte al terra.

69. Un objecte de 5 kg es deixa caure des de 20 m d’alçada.

a. Amb quina velocitat arribarà a terra? b. A quina alçada estarà quan vagi a 10 m/s? (Sol: v = 18,9 m/s; h = 14,90 m).

70. Deixem caure un objecte des d’una altura de 50 m. Calcula quin temps tarda en recórrer els darrers 10 m. (Solució:

Δt = 0,34 s)

71. Llancem un objecte cap amunt des d’una altura de 90 m a 20 m/s.

a) Calcula l’altura màxima que assolirà. b) Dibuixa la gràfica x - t del moviment (des que el llancem fins que impacta sobre el terra). (Solució considerant g = -10 m/s

2: yM = 110 m)

72. Fixa’t en la gràfica adjunta.

(a) Calcula la velocitat mitjana d’aquest mòbil en el primer tram del moviment (des de t0 = 0 s fins a t1 = 14 s). (b) Calcula la posició per a t = 3 s. (Solucions: vmI = 65 m/s; x3 =

112,5 m)

Page 9: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 9 -

73. Expressa 9,8 m/s2 en m/min

2. (Solució: a = 35280 m/min

2).

74. Dibuixa la gràfica v – t d’un objecte que es mou amb una velocitat inicial de 10 m/s i frena aturant-se amb 4 s.

Nota: l’interval de temps que ha d’incloure la gràfica són aquests 4 s.

75. A un cos de 2 kg de massa, que es troba inicialment en repòs, se li aplica una força de 4 N en la mateixa direcció del

moviment. Aquest objecte té una superfície de contacte amb el terra de 70.000 cm2. Quin treball haurà realitzat aquesta

força quan l’objecte s’hagi desplaçat 30 m?

76. Un objecte de 15 kg es mou segons indica la gràfica següent. Calcula la posició del mòbil per a t = 53 s.

77. Un avió fa un viatge entre dos aeroports, A i B separats 1300 km, a una velocitat mitjana de 800 km/h. Arriba a B a

les 8.20. Calcula a quina hora ha sortit d’A.

78. Un automòbil surt de la ciutat A a les 16.03 h i arriba a la ciutat B a les 17.45 h. Les dues ciutats estan separades

per una distància de 107 km. Calcula a quina distància es troba el cotxe de la ciutat A quan el rellotge marca les 16.44 h.

79. A la gràfica adjunta hi ha representat el moviment d’ un

mòbil. (a) Calcula la velocitat mitjana del moviment. (b) Escriu l’equació del moviment en el segon tram. (c) Quantes vegades el mòbil passa per la posició 200 m? I per la posició 350 m? (d) Calcula el desplaçament entre els instants t1 = 10 s i t2 = 35 s.

80. Un ascensor de 300 kg té una fricció de 1.000 N. Calcula la tensió del cable en els següents casos:

a. L'ascensor puja amb velocitat constant de 5 m/s. b. Baixa amb el doble de velocitat. c. L'ascensor accelera cap amunt a raó de 2 m/s

2.

d. Accelera cap avall amb la mateixa acceleració. Resultat: 4.000 N; 2.000 N; 4.600 N; 1.400 N

81. Un corredor recorre 100 m en 12 s; posteriorment dóna mitja volta i recorre 50 m en 30 s seguint la mateixa

trajectòria (rectilínia) que en el primer moviment. Calcula la rapidesa mitjana i la velocitat mitjanai.

Solució: | |

82. Es llença verticalment cap amunt una pilota amb una velocitat inicial de 30 m/s. Considerant que g = - 10 m/s2

calcula: (a) L’altura màxima que assolirà. (b) Temps total del moviment. Solució: yM = 45 m; Δt = 6 s.

Page 10: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 10 -

83. Un cotxe accelera partint del repòs amb una acceleració constant de 8 m/s2. Calcula:

(a) Velocitat quan t = 10 s. (b) Distància recorreguda en aquests 10 primers segons. (c) Velocitat mitjana en aquest interval de temps. Solució: v = 80 m/s; Δx = 400 m; vm = 40 m/s

84. Un cotxe circula a 80 km/h per una zona escolar. Un cotxe de la policia, aturat, comença a accelerar just quan

l’infractor passa pel seu costat. El policia accelera a raó de 8 km/h·s. Calcula: (a) Temps que tarda el policia per atrapar l’infractor. (b) Velocitat que porta el policia quan atrapa al primer cotxe. Solució: Δt = 20 s; v = 160 km/h. Dóna una explicació raonada del per què la velocitat del cotxe de policia és justament el doble de la de l’infractor.

85. Un objecte de 4 kg està inicialment en repòs. S’aplica sobre aquest objecte una força horitzontal de manera que

per a t = 3 s l’objecte s’ha desplaçat 2,25 m. Determineu aquesta força. Solució: F = 2 N

86. Una caixa de 4 kg s’aixeca fins una altura de 3 m mitjançant un força vertical constant de 60 N. Calcula:

(a) Treball realitzat per la força aplicada. (b) Treball realitzat pel pes. (c) Velocitat final de la caixa. Solució: WF = 180 J; WP -118 J; v = 5,57 m/s

87. Un nen desplaça un trineu de 5 kg amb una força obliqua de 12 N i un angle, respecte l’horitzontal, de 30º durant 3

m. Calcula: (a) Treball realitzat per la força aplicada pel nen. (b) Velocitat final del trineu. Solució: W = 31,2 J; v = 3,53 m/s

88. Un bloc de 15 kg cau des d'una altura de 15 m i arriba al terra en 2 s. Quina força de fregament fa l'aire, suposant

que sigui constant?

89. Un pèndol està format per una massa de 3 kg situada a l’extrem d’un fil d’1 metre de llargada. Inicialment es situa

el pèndol en una posició de 30º respecte la vertical. (a) Calcula l’altura inicial a què es troba la massa (mesurada des del punt mínim que pot assolir el pèndol). (b) Velocitat màxima que assolirà el pèndol. Solució: y0 = 14 cm

90. La gràfica mostra com varia la força de tracció d’una màquina de tren

en funció de la distància a l’estació de sortida. Calculeu el treball fet per la força de tracció en el tram comprès entre 200 m i 300 m. Solució: WF = 0,5 MJ

91. Un gronxador està format per una cadira d’1,5 kg de massa i una

cadena d’1,80 m de longitud i massa negligible. Una nena de 20 kg s’hi gronxa. En el punt més alt de l’oscil·lació, la cadena forma un angle de 40º amb la vertical. Determineu la velocitat del gronxador en el punt més baix de l’oscil·lació. Solució: v = 2,9 m/s

92. Un motorista que es desplaça en línia recta a 50 km/h accelera a 2 m/s2. Calcula la velocitat i la distància

recorreguda al cap de 6 s de començar a accelerar. Solució: v = 25,9 m/s; Δx = 119,4 m

93. Les dades recollides en la taula següent corresponen a un mòbil que inicia un MRUA.

(a) Determina’n l’acceleració. (b) Fes les gràfiques v – t i x – t.

t (s) 0 1 2 3 4 5

x (m) 0 1,5 6 13,5 24 37,5

Solució: a = 3 m/s

2.

94. Si deixem caure un objecte des de dalt d’una torre i mesurem el temps que triga a arribar a terra, el resultat és de

2,4 s. Calcula l’altura de la torre. Solució: h = 28,2 m.

Page 11: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 11 -

95. La roda d’una bicicleta té 30 cm de radi i gira uniformement a raó de 25 voltes per minut. Calcula:

(a) La velocitat angular. (b) La velocitat lineal d’un punt de la perifèria de la roda. Solució: ω = 2,62 rad/s; v = 0,79 m/s.

96. Un satèl·lit descriu un moviment circular uniforme al voltant de la Terra. Si la seva velocitat angular és de 0,4

voltes per hora, calcula el nombre de voltes que fa en un dia. Solució: φ = 9,6 voltes.

97. Dos nois estan separats 4,95 m. Cadascun llança una pilota a l’altre. Les dues pilotes surten a la vegada i es

mouen horitzontalment en sentits contraris, la primera a 3 m/s i la segona a 8 m/s. Calcula en quin punt i en quin instant es troben. Solució: xT = 1,35 m; Δt = 0,45 s.

98. Un bloc es deixa baixar per un pla inclinat de 2 metres de longitud. Té una acceleració constant de 4 m/s2. Quan

arriba al final del pla inclinat continua movent-se amb moviment uniforme, amb la velocitat que ha adquirit, sobre un pla horitzontal fins que xoca i queda aturat de cop després de recórrer 2 metres més. a. Calcula el temps que tardarà en baixar el pla inclinat. b. Calcula la velocitat que tindrà al final de la rampa. c. Calcula el temps que tardarà en xocar. Solució: Δt = 1 s; v = 4 m/s; Δt = 1,5 s

99. Un satèl·lit artificial orbita a una altura de 400 km de la superfície terrestre a 27630 km/h.

(a) Calcula’n l’acceleració de la gravetat a què està sotmès el satèl·lit. (b) Si l’acceleració del satèl·lit és diferent de zero, com s’explica que la rapidesa amb què es mou aquest sigui constant? (c) Calcula el treball que fa la Terra sobre aquest satèl·lit sabent que la massa d’aquest és de 560 kg. Solució: g = 8,7m/s

2

100. Una força actua sobre un cos de 3 kg i li fa augmentar la velocitat des d’1 m/s fins a 5 m/s en 3 s. Calcula el

valor d’aquesta força. Solució: F = 4 N.

101. Un cub de 15 cm d’aresta es penja d’un dinamòmetre. El pes que marca és de 60 N. A continuació s’introdueix a

l’aigua. Calcula força d’empenyiment que experimentarà i el pes que marcarà el dinamòmetre quan el cos estigui totalment submergit a l’aigua. Solució: E = 33 N; Fa = 27 N.

102. Un tap de suro té una massa de 3,6 g i un volum de 30 cm3. Calcula quin tant per cent d’aquest volum emergeix

quan el tap sura en oli si sabem que la densitat de l’oli és de 0,8 g/cm3. Solució: Ve = 85% VT

103. Un baròmetre assenyala en un determinat indret 750 mmHg i després d’ascendir una certa altura marca 744

mmHg. Calcula quants metres de desnivell hi ha entre un punt i l’altre sabent que la densitat de l’aire en aquesta zona és de 1,293 kg/m3. Solució: Δh = 63,1 m

104. Un camió de 35 tones circula a 75 km/h. Quin treball haurà de realitzar el motor per tal que augmenti la velocitat

fins a 100 km/h? Solució: 5,9 MJ

105. Deixem caure una pilota de tenis de 90 g des de 20 m d’altura.

(a) Calcula l’energia cinètica i l’energia potencial quan es troba a 10 m del terra. (b) Determina la velocitat d’aquesta pilota quan impacte amb el terra. Solució: (a) Ec = 8,82 J; (b) v = 19,8 m/s

106. Un ciclomotor circula a una velocitat constant de 20 m/s quan el semàfor es posa vermell. El motorista comença

a frenar i al cap de 7 s atura el vehicle. Calcula el treball que han fet els frens del ciclomotor sabent que la massa de la moto és de 250 kg i la del motorista, 70 kg.

107. La roda d’una bicicleta d’un ciclista, de 75 cm de diàmetre, fa 20 voltes cada minut. Calcula la velocitat a la qual

es mou aquesta bicicleta.

108. Un vehicle de 1000 kg circula per una carretera recta a velocitat constant. En un determinat moment accelera i

en 20 s adquireix una velocitat de 30 m/s. Calcula la velocitat inicial del vehicle sabent que el motor ha fet una força de 500 N per accelerar-lo.

109. Dibuixa la gràfica posició – temps d’un mòbil que inicialment es mou amb una velocitat de 10 m/s i sobre ell

s’exerceix una acceleració de – 2m/s2. L’interval de la gràfica està comprès entre l’instant inicial i l’instant en què la

velocitat és de – 6 m/s.

Page 12: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 12 -

110. Un objecte de 2 kg de massa sura a l’aigua. Si l’objecte té una densitat de 0,5 g/cm3, quin volum de l’objecte

està submergit?

111. Per què si el Sol atrau la Terra, aquesta no es dirigeix cap a ell i xoquen?

113. Mart té una massa de 6,42·1023

kg i el seu radi és de 3397 km. Sabent que la constant de gravitació universal és

G = 6,67·10-11

calcula el pes que tindria un astronauta de 80 kg.

114. Deixem anar un pilota de 300 g des de 8m d’altura, arriba a terra i rebota fins a una altura de 6 m. Calcula

l’energia mecànica que s’ha perdut a causa del xoc.

115. Vila de Munt i Vila de Vall estan separats per 20 km. L’Ignasi, que viu a Vila de Munt, truca a l’Àlex, que viu a

Vila de Vall, i decideixen agafar les bicis i trobar-se a mig camí entre els dos pobles. Tal com han quedat, l’Ignasi surt a les onze en punt i pedaleja a una velocitat de 10 m/s. L’Àlex ha d’acabar de recollir la cuina; per això no pot sortir fins a les onze i deu, i la seva bici només li permet anar a 8 m/s. Calcula on es troben i a quina hora. Solució: xT = 13,778 km; tT = 11h22min58”

116. Una moto arrenca quan es posa verd el semàfor amb una acceleració constant de 2 m/s2. Just al moment

d’arrencar, un cotxe que es mou amb una velocitat constant de 54 km/h l’avança. (a) Quant temps tarda la moto a agafar el cotxe? (b) A quina distància del semàfor l’agafa? (c) Quina és la velocitat de la moto en el moment que l’agafa? Solució: t = 15 s; x = 225 m; v = 30 m/s.

117. En un parc d’atraccions hi ha una torre de 80 m d’altura de la qual baixa un ascensor en caiguda lliure. Sabent

que el sistema de frenada comença a actuar a la meitat del recorregut, calcula: (a) El temps que dura la caiguda lliure. (b) La velocitat màxima que s’assoleix. (c) L’acceleració mitjana de frenada fins que s’atura. Solució: t = 2,86 s; v = - 101 km/h; a = 9,8 m/s

2.

118. Calcula la velocitat amb què es mou la Lluna al voltant de la Terra sabent que la distància que les separa és de

384000 km.

119. Dos astronautes es troben enmig de l’espai separats una distància de 10 m. Calcula la força d’atracció

gravitatòria entre ells. Dada: G = Solució: F = 2,97 nN

120. En un tub en forma de U, la columna d’oli és de 10 cm i la columna d’aigua que hi ha sobre un punt que hi ha a

la mateixa altura que la interfase de separació de tots dos líquids és de 8,8 cm. Si la densitat de l’aigua és de 1000 kg/m

3, quant valdrà la densitat de l’oli?

121. Calcula el treball que es fa quan s’estira amb una força constant de 10 N una maleta per desplaçar-la

horitzontalment 3 m quan l’angle entre la força i el desplaçament és de 45º. Solució: W = 21 J.

122. Un surfista observa que la distància entre les crestes consecutives de dues onades és de 25 m i que es

desplacen amb una velocitat de 10 m/s. Calcula: (a) El període d’oscil·lació. (b) La freqüència d’oscil·lació. (c) Si puja a la cresta d’una onada, quant temps triga a arribar a la platja situada a 100 m de distància?

123. Sabem que un pou té una profunditat de 170 m i que el so es propaga a 340 m/s en l’aire. Un turista llança una

moneda. Calcula quan temps tardarà en sentir el soroll de l’impacte de la moneda amb el fons del pou des que l’ha deixat anar. Solució: t = 6,4 s.

Page 13: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 13 -

124. Anomena:

Li

+ Na

+ Ca

2+ K

+

Be2+

Mg2+

Fe2+

Cr3+

Pb4+

Ni2+

Zn2+

Cd2+

Au3+

Co2+

Cu2+

Ag+

Pt2+

Al3+

Sn2+

Sr2+

N3-

O2- I

- S

2-

F- Cl

- Br

-

125. Formula:

catió ferro (III) anió sulfur catió plom (II) anió bromur

catió mercuri (II) catió sodi catió estronci anió selenur

catió estany (IV) catió radi catió rubidi anió tel·lurur

126. Formula:

Òxid de sodi Triòxid de sofre Òxid de plom (II) Òxid de crom (III)

Òxid de plom (IV) Monòxid de diclor Òxid d’or (I) Òxid de plata

Monòxid de carboni Òxid de mercuri (II) Triòxid de diiode Òxid de platí (IV)

Òxid de ferro (II) Òxid d’estronci

127. Anomena:

BeO Fe2O3 Cl2O7 N2O5 CO2 CaO

PbO2 Br2O HgO Ag2O SO3 K2O

128. Formula:

Hidrur d’estronci Hidrur de coure (II) Hidrur de bari Hidrur d’alumini

Hidrur de calci Hidrur de beril·li Hidrur de crom (III) Hidrur de potassi

129. Anomena:

NaH FeH3 CoH2 MgH2 NiH3 CuH2

CH4 CsH

130. Formula:

Triòxid de difòsfor Òxid d’or (I) Hidrur de crom (II) Hidrur de sodi Catió magnesi

Trihidrur de nitrogen Anió òxid Òxid de calci Anió tel·lurur Catió estronci

Anió amoni Òxid de rubidi

131. Anomena:

Cl2O7 SO2 I2O AuH3 KH MgH2

PbH2 Cr2+

Al2O3 SnO2 SeO3 ZnO

Page 14: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 14 -

132. Formula:

Fluorur d’hidrogen Sulfur d’hidrogen Clorur d’hidrogen Bromur d’hidrogen

Iodur d’hidrogen Selenur d’hidrogen

133. Anomena:

HBr HCl HF H2S HI H2Te

134. Formula:

Àcid fluorhídric Àcid clorhídric Àcid sulfhídric Àcid bromhídric

135. Anomena:

HBr(aq) HCl(aq) HF(aq) H2S(aq) HI(aq) H2Te(aq)

136. Formula:

Monòxid de sofre Hidrur de coure (II) Sulfur d’hidrogen Òxid de potassi

Hidrur d’estronci Àcid bromhídric Òxid de plom (II) Heptaòxid de diclor

Hidrur de bari Clorur d’hidrogen

137. Anomena:

CoO HCl(aq) CuH Au2O AgH K2O

ZnH2 Cr3+

CH4 H2Se

138. Formula:

Hidròxid de plom (II) Hidròxid de beril·li Hidròxid de mercuri (I) Hidròxid d’or (III)

Hidròxid de potassi Hidròxid de magnesi Hidròxid de cesi Hidròxid d’argent

139. Anomena:

Al(OH)3 Cu(OH)2 Ca(OH)2 LiOH Pb(OH)4 RbOH

Sr(OH)2 Pt(OH)4

140. Formula:

Òxid d’or (I) Àcid bromhídric Hidròxid de calci Sulfur d’hidrogen

Hidrur de sodi Hidrur de plom (II) Òxid de sodi Triòxid de dibrom

Catió estronci Anió tel·lurur Òxid de rubidi Hidròxid de platí (IV)

141. Anomena:

SO H2Se Pb(OH)4 Cl2O3 HgH2 KOH

H2S(aq) MgO Cl-

Li+

BaH2 NiO

Page 15: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 15 -

142. Formula:

Bromur de liti Sulfur de beril·li Bromur de magnesi Clorur d’alumini

Bromur de crom (III) Iodur de coure (II) Bromur d’alumini Fluorur de potassi

143. Anomena:

CuF2 Hg2S CoS Al2S3 NaCl CrBr6

BeCl2 CaCl2

144. Formula:

Òxid de beril·li Àcid iodhídric Hidrur de crom (VI) Sulfur de coure (II)

Hidròxid de magnesi Triòxid de dibrom Fluorur de sodi Clorur de ferro (III)

Catió or (I) Anió tel·lurur

145. Anomena:

HF(aq) CaO Ca(OH)2 CuH2 HBr Cl2O5

CaBr2 Al(OH)3 Pb2+

CH4 NH4+ O

2-

146. Formula:

Àcid hipoclorós Àcid clorós Àcid clòric Àcid perclòric

Àcid hiposulfurós Àcid sulfurós Àcid sulfúric Àcid nítric

147. Anomena:

HBrO2 H2CO3 HIO HIO4 HBrO3 HClO3

148. Formula:

Anió clorit Anió sulfit

Anió perbromat Anió iodit

Anió periodat Anió hipoclorit

149. Anomena:

BrO- IO4

-

PO33- MnO4

-

ClO3- SO2

2-

150. Formula:

Ió hidrogencarbonat Ió dihidrogenfosfat

Ió hidrogensulfit Ió hidrogensulfat

Ió hidrogenselenur Ió hidrogentel·lurur

151. Anomena:

HPO32-

H2PO3-

HSO4- HS

-

Page 16: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 16 -

152. Anomena:

BrO3- PtBr4 Mg(OH)2 Fe2S3

K+ BrO2

- NiH3 Au(OH)3

HF I- CuO CrBr6

NO2- Ag2O Cl2O3 HBr(aq)

KOH CuOH H2SO2 MgCl2

HI(aq) HNO2 NH4Br

IO3-

PO33-

Mg2+

Cl- ClO3

-

153. Formula:

Nitrat d’amoni Sulfat de magnesi

Perclorat de ferro (II) Iodit de cadmi

Hipobromit de zinc Permanganat de calci

Nitrit d’argent Sulfit d’estany (IV)

154. Anomena:

Na2SO2 Au(NO2)3

LiIO4 CoCrO4

Be2BrO3 CuSO3

K3PO4 NaNO3

155. Anomena:

SO32- PtS2 MgO FeS

Ca2+

(NH4)2SO2 Ni(OH)3 AuH3

HF(aq) I- Cu2O (NH4)2S

NO2- K2O Cl2O7 HBr

NH4OH CuH H3PO3 BeS

HIO HNO2 NH4Br

Au(IO2)3

(NH4)3PO4 K+ F

- Co(ClO2)3

156. Observa les dues ones que tens representades a

continuació. Corresponen a dos sons diferents. Indica raonadament: (a) Quina correspon a un so més agut i quina a un de més greu? (b) Quina correspon a un so més fort i quina a un so més fluix?

Page 17: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 17 -

157. Un ascensor de 500 kg (incloent la massa del senyor que hi ha a dins) té una fricció

de 1.000 N. Calcula la tensió del cable quan l'ascensor accelera cap amunt a raó de 2 m/s2.

Calcula quin pes (massa) marcarà una balança posada entre el senyor de dins l’ascensor i el terra de l’ascensor si sabem que aquest senyor té una massa de 70 kg. 158. Mart té una massa de 6,42·10

23 kg i el seu radi és de 3397 km. Sabent que la

constant de gravitació universal és G = 6,67·10-11

calcula el pes que tindria un

astronauta de 80 kg.

159. Un ciclista va amb una bicicleta que té les característiques següents:

La roda del davant fa 30 cm de radi, la roda del darrere fa 32 cm de radi, el pinyó (la peça solidària a la roda del darrera) fa 2 cm de radi i el plat (la peça solidària amb els pedals) fa 10 cm de radi. Observant l’arrencada que efectua (suposant que es faci amb una acceleració constant), veiem que al cap de 20 m ja va a 8 m/s. Calcula el nombre de voltes que ha fet la roda del darrere.

160. S’anomena distància de detenció l’espai que recorre un vehicle des que el conductor s’adona que s’ha d’aturar

fins que ho aconsegueix. Per calcular-la cal sumar a la distància de reacció la distància de frenada. Calcula la distància de detenció per a un cotxe que va a 80 km/h tenint en compte que el temps típic de reacció d’un conductor és de 0,75 s i que l’acceleració de frenada màxima de la majoria dels cotxes no sobrepassa els 6,5 m/s

2.

161. Un turista llança una moneda al pou dels desitjos. El so de la moneda, en xocar contra l’aigua, tarda 0,5 s a ser

percebut per les orelles del turista. Calcula: (a) La profunditat del pou. (b) El temps total que transcorre des que el turista deixa la moneda fins que es sent el xoc. Recorda que la velocitat de propagació del so a l’aire és de 340 m/s. Solució: y0 = 170 m; Δt = 6,4 s.

162. Calcula l’empenyiment, la densitat i el volum d’un cos sabent que el seu pes en aire és

de 7,0 N i submergit en l’aigua, 5,5 N. Solució: ρ = 4733 kg/m

3

163. Fixa’t en el dibuix adjunt. Explica el motiu pel qual es tracta d’un mal disseny d’una

cafetera. Indica en quin fet física et bases per a la teva justificació.

164. Un raig de llum làser incideix amb un angle de 45º respecte a la normal sobre la

superfície d’un llac en calma. L’angle entre el raig reflectit i el raig refractat és de 105º. Sabent que l’índex de refracció de l’aire és 1, calcula l’índex de reflexió de l’aigua i fes un dibuix que indiqui el raig incident, el raig reflectit i el raig refractat. Solució: n2 = 1,33.

165. Un radar de trànsit situat en una autopista emet un feix de microones que, en rebotar contra

un automòbil tarda 0,2 µs en tornar al radar. El feix de microones següent s’emet al cap d’un segon d’emetre el primer i tarda 0,6 µs a tornar. Calcula: (a) A quina distància està situat l’automòbil del radar quan li arriba la primera ona? (b) A quina velocitat circula el cotxe?

166. Un cotxe de 800 kg circula a 90 km/h. Per agar un revolt redueix la velocitat i frena fins a arribar als 30 km/h en

30 m. Calcula: (a) El treball efectuat per les forces de fricció. (b) El valor mitjà de la força de frenada.

167. Deixem caure un objecte d’1,5 kg des de 30 m d’altura. Calcula l’energia potencial, l’energia cinètica i l’energia

mecànica quan aquest objecte estigui a 10 m d’altura suposant negligible el fregament.

Page 18: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 18 -

168. Un submarí amb problemes per retornar a la superfície deixa anar una sonda amb una ràdio per demanar ajuda.

La massa de la sonda és de 5 kg i el seu volum és de 6 dm3. [Densitat de l’aigua salada: 1 030 kg/m3].

a. Quina serà la força ascensional amb què pujarà? b. Amb quina acceleració ascendirà?

169. Un raig de llum incideix sobre una làmina de vidre amb un angle de 60°. S’observa que una petita part de la

llum es reflecteix i una part es refracta. El raig refractat forma un angle de 30° amb la normal.

a. Quant val l’angle de reflexió?

b. Quin és l’índex de refracció absolut del vidre que s’ha utilitzat? c. A quina velocitat es propaga la llum en el vidre?

170. S’empeny una vagoneta de 100 kg amb una força horitzontal de 60 N. Després de recórrer 40 m, a partir del

repòs, assoleix una velocitat de 4 m/s. Calcula el treball han efectuat les forces de fregament.

171. Si sabem que un ventilador gira a 600 rpm, calcula quantes voltes haurà fet en 30 segons.

172. Calcula, a partir del gràfic adjunt, la distància recorreguda pel

mòbil mentre s’ha estat movent.

173. Completa la taula que tens a continuació.

174. El benzè és un hidrocarbur líquid de densitat 878 kg/m3. Té una olor molt penetrant, és insoluble en aigua, molt

tòxic i cancerigen, per això no se n’han de respirar els vapors. La importància del benzè radica en l’extraordinària quantitat de derivats que permet obtenir, amb un ventall que va des d’explosius fins a fàrmacs, pintures, plàstics, fibres, etc. Si disposem de 5L de benzè, calcula: a El nombre de mols de benzè que contenen els 5 litres. b El nombre de litres d’oxigen, mesurats en c.n., necessaris per a la combustió completa dels 5 litres de benzè. c Els mols d’aigua obtinguts en la combustió anterior. d Els grams de diòxid de carboni obtinguts en la combustió esmentada.

175. Completa les equacions químiques que corresponen a les combustions següents, tenint en compte que totes

estan referides a un mol d’un hidrocarbur (saturat o insaturat): a C6H14(l)+ _____O2(g) → _____CO2(g) + ____H2O(g) b ________+ _____O2(g) → 4 CO2(g) + 2 H2O(g) c _______+ 7,5 O2(g) → 5 CO2(g) + ____H2O(g)

176. Sabem que els quatre primers hidrocarburs són gasos en c.n. Calcula la densitat del metà en c.n.

Gràfica exercici 5

Page 19: Deures d’estiu de física i química. 4 ESO - iesrm.net estiu 2012 física i... · Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012 -3 - 16. Quina de les gràfiques següents

Deures d’estiu de física i química. 4 ESO 2012

- 19 -

177. Copia i completa aquest mapa conceptual amb els termes següents: petroli, cetones, hidrocarburs cíclics, cade-

na oberta, amines, alcans, grups funcionals, hidrocarburs insaturats, plàstics.

178. L’àcid sulfúric és un dels àcids forts més utilitzats en la indústria química, ja que intervé en molts processos de

síntesi de compostos químics. Per això, una manera d’avaluar la indústria química d’un país és estudiar el volum de compravenda d’àcid sulfúric. Al laboratori trobem àcid sulfúric concentrat al 96% en massa i densitat 1,4 g/mL. a Quina és la concentració molar d’aquest àcid? b Quin volum d’aquest àcid necessitem si volem preparar 500 mL d’ una solució diluïda de concentració 1 M?

179. En el supermercat hem trobat un producte de neteja que porta una etiqueta que indica que té una composició del

5% en amoníac. Si la densitat del producte és d’1,2 kg/L i l’ampolla conté 2 L de producte: a Quina és la massa d’amoníac present en la dissolució? b Quin és el nombre de molècules d’amoníac que hi ha?

180. Escriu l’equació química corresponent a la reacció de neutralització que es produeix en les solucions següents:

a Àcid sulfúric i hidròxid d’alumini. b Àcid clorhídric i hidròxid de ferro (II). c Àcid fosfòric i hidròxid de calci.