Examen resuelto de Física — Ordinaria 2026

El 5 de novembre de 2025 va ser el dia que la Lluna es va acostar més a la Terra en tot aquell any. La figura mostra les mides de la Terra i la Lluna, així com la seva distància aquell dia, representades a escala.

$d_{T-L}=356833\ \mathrm{km}$.
$M_T$ (massa de la Terra) = $5{,}9722×10^{24}\ \mathrm{kg}$,
$M_L$ (massa de la Lluna) = $7{,}3477×10^{22}\ \mathrm{kg}$.

Responeu a, b i c.

Responeu a i b.1 o b.2.

a) Dues càrregues elèctriques puntuals de 2,50 nC i −1,28 nC estan separades 7,5 cm com mostra la figura.

Figura: eixos x i y; 2.50 nC a (0, 0), −1.28 nC a (0, 7.5 cm), A a (10 cm, 0), B a (10 cm, 7.5 cm).

a.1 o a.2.

a.1) Quatre fils paral·lels llargs passen per una paret. Les intensitats dels corrents elèctrics que circulen pels fils i les distàncies entre ells s’indiquen a la figura. Determinau:

Figura, de dalt a baix: fil 1, 19,5 A ←; separació 6 mm; fil 2, 17,5 A ←; separació 3 mm; fil 3, 12,0 A →; separació 4 mm; fil 4, 12 A ←.

Responeu a i b.1 o b.2.

a) El moviment harmònic simple vertical d’una massa a partir de t = 0 es descriu amb y(t) = 5 cm cos(3,7 t + 25°) (t en segons).

a.1 o a.2

Figura: v_màx (km/s) en funció de λ (nm), amb marques de λ a 520, 560, 600 i 640 nm i de velocitat a 0, 100, 200, 300 i 400 km/s.

a.1) (i) La figura mostra la velocitat màxima dels electrons emesos per un material per efecte fotoelèctric en funció de la longitud d’ona de la radiació electromagnètica que incideix sobre el material. Determinau el treball d’extracció del material en electronvolts a partir del gràfic i, a partir d’aquest valor, indicau quin element de la taula del formulari emet els electrons.

a.1) (ii) La velocitat màxima dels electrons emesos per una placa de silici quan s’usa una radiació de 560 nm és cert valor v_x. Què passa amb la velocitat màxima dels electrons respecte a v_x quan la intensitat de la radiació incident es redueix a la meitat?

a.1) (iii) Determinau la longitud d’ona de la radiació incident necessària perquè una placa de silici emeti electrons, mitjançant l’efecte fotoelèctric, amb una velocitat màxima de 147 km/s.

a.2) (i) L’urani 238 és un isòtop radioactiu que es converteix en l’isòtop estable plom 206 després d’una seqüència de desintegracions alfa i beta menys. Descriviu com varien el nombre màssic i el nombre atòmic d’un nucli quan es produeix una desintegració alfa i quan es produeix una desintegració beta menys.

a.2) (ii) Determinau el nombre de desintegracions alfa necessàries perquè el nucli de l’urani 238 (Z = 92) es transformi en un nucli del mateix nombre màssic que el plom 206 (Z = 82). Després, raonau per què la sèrie de desintegració de l’urani 238 no pot estar formada únicament per desintegracions alfa.

a.2) (iii) El tal·li 206 es desintegra en plom 206 amb una semivida de 4,2 minuts. En un instant determinat, l’activitat d’una mostra amb tal·li 206 és de 10⁶ Bq; quina activitat té al cap de mitja hora?

Taula del formulari, W (eV): Cesi 1,94; Rubidi 2,13; Sodi 2,28; Silici 3,59; Alumini 4,08; Coure 4,70; Plata 4,73; Or 5,10.