Examen Juny 2006 (2006)

Examen Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ciencias Ambientales - 1º curso
Asignatura Física
Año del apunte 2006
Páginas 5
Fecha de subida 25/05/2014
Descargas 0

Vista previa del texto

EXAMEN DE FÍSICA Permutació 1 Juny 2006 NOM:........................................................COGNOMS: .........................................................................................
Utilitzeu aquest qüestionari per a marcar les respostes encerclant l’opció triada. No ompliu el full per a la correcció electrònica fins estar segurs que no fareu correccions.
Normes a seguir per omplir el full de respostes per a la correcció electrònica (full vermell): − S’ha de complimentar preferentment amb llapis (també es pot fer amb bolígraf que no sigui vermell, ni tipus retolador), marcant la casella escollida tal com s’indica en el mateix full.
− La numeració que se segueix en el full és la de la DRETA, a les columnes A, B, C i D, la fila superior.
− Si voleu corregir una resposta podeu esborrar si ho heu fet amb llapis. També podeu esmenar una resposta marcant, a la fila inferior, el requadre de la resposta que es vol corregir i, posteriorment, marcant la resposta alternativa que es considera correcta a la fila superior.
− Ompliu les dades de l’encapçalament del full. En el requadre d’identificació de l’alumne, el DNI s’escriu marcant el número corresponent en una casella per a cada fila, començant per dalt. Els alumnes amb passaport han de marcar amb zeros les files que sobrin a l’esquerra.
Per a la puntuació de l’examen heu de tenir en compte que tres respostes incorrectes descompten una resposta correcta. Per tant, cada resposta incorrecte descompte 0,33 Les deixades sense resposta ni sumen ni resten.
Cada pregunta només té una resposta COMPLETAMENT correcta. Llegiu bé el text. Hi ha preguntes que tenen una quarta resposta de l’estil Totes les anteriors són certes. Heu de valorar que pot passar que les tres primeres respostes siguin correctes però la que les engloba a totes sigui la quarta.
1.- En una empresa consultora estan analitzant la possible rendibilitat de la instal·lació d’un parc eòlic. L’enginyer de l’empresa subministradora, a l’apartat de les característiques dels aerogeneradors, explica a l’ambientòleg que la força del vent que fa girar les pales és proporcional a la força d’arrossegament (o resistència) que exerceix el vent sobre les pales.
Segons la potència a la que es vol fer funcional el parc, per obtenir la força efectiva que actua sobre les pales s’ha de multiplicar per un coeficient situat entre 0,4 i 0,8. L’ambientòleg responsable del projecte, per calcular la potència nominal generada per un aerogenerador ha de saber que la força d’arrossegament o de resistència: 2 3 A: depèn de v; B: depèn de v ; C: depèn de v ; D: No depèn de v 2.- Un ambientòleg membre de l’equip està analitzant un emplaçament on les dades d’una estació meteorològica pròxima mostren que la velocitat mitjana del vent és de 8 m/s. A partir de les característiques dels aerogeneradors amb què treballa, obté que per metre quadrat de rotor es genera una potència de 314 W. En aquest mateix emplaçament, les puntes màximes de velocitat sostinguda durant una hora són de 16 m/s. Aleshores, la potència màxima que es pot obtenir per metre quadrat de rotor és: A: 942 W; B: 628 W; C: 2512 W; D: 314 W 3.- Per verificar les dades de l’estació meteorològica, l’empresa suggereix als promotors del parc mesurar durant un any la velocitat del vent mitjançant un anemòmetre. El consell de la consultora serà emplaçar l’anemòmetre A: A qualsevol altura, allà on sigui més fàcil i, per tant, més barato B: L’altura a la qual s’ha d’instal·lar és l’altura prevista dels aerogeneradors ja que la fricció amb el terreny i, per tant, la viscositat de l’aire és important C: L’aire no té viscositat i l’únic que afecta és la rugositat del terreny D: No cal mesurar la velocitat de l’aire. Amb els valors de l’estació n’hi ha prou.
4.- En la instal·lació dels aerogeneradors, a vegades s’utilitza l’anomenat efecte túnel que consisteix en col·locar l’aerogenerador en una zona en què l’aire, forçat a passar per un canal orogràfic (entre muntanyes o entre edificis) augmenta la seva velocitat. Si es considera que l’aire és un fluid perfecte i que la zona per on ha de passar redueix la seva secció transversal a la meitat, la velocitat es multiplicarà per A: 8; B: 4; C: 2; D. Cap de les anteriors 5.- L’empresa subministradora dels aerogeneradors afirma que cada unitat produeix, a 300 m, un soroll de 40dB.
L’ambientòleg en el seu informe ha de dir que a 300 m A: El soroll és inacceptablement alt. Supera el llindar de dolor.
B: No és acceptable ja que si en mitjana cada 100 m s’instal·la un aerogenerador, en un punt que estigui a 300 m de tres aerogeneradors el soroll serà de 120 dB.
C: El soroll és acceptable ja que és comparable al soroll d’una conversa.
D: El soroll és acceptable a 300m però a 100 m d’un aerogenerador el soroll serà de 120 dB i és totalment inacceptable.
6.- Els aerogeneradors, generalment es dissenyen per funcionar de forma òptica a una velocitat de l’aire de 15 m/s. Quan la velocitat del vent arriba a 25 m/s l’aerogenerador s’atura, per evitar danys estructurals a les pales però sobretot, al generador. L’aerogenerador produeix corrent altern final de 10000 V, amb una freqüència de 50 Hz. El generador funciona per inducció magnètica i té un sistema de refrigeració que comença a ser ineficaç quan la velocitat del vent és superior a l’esmentada quantitat de 15 m/s A: El generador elèctric s’escalfa degut als corrents de Foucault.
B: Els generador elèctric s’escalfa degut a la fricció de l’aire.
C: Els generador elèctric s’escalfa degut al potencial tan elevat que acaba produint .
D: El generador elèctric s’escalfa si no està protegit del Sol.
-1/4 7.- El ritme del cor dels mamífers depèn de la massa com M . Això significa: A: Com més gran és una animal, més ràpid batega el seu cor.
B: Com més vell és un animal més ràpid batega el seu cor.
C: Com més vell és un animal més lent batega el seu cor.
D: Com més petit és un animal més ràpid batega el seu cor.
1/4 8.- El temps que viuen els mamífers depèn de la massa com M . Això significa: A: Com més gran és una animal, més temps viu.
B: Com més gran és un animal menys temps viu.
C: El temps de vida d’un animal no depèn que sigui gran o petit.
D: Com més petit és un animal més temps viu.
-1/4 1/4 9.- Si el ritme del cor dels mamífers depèn de la massa com M i el temps que viuen depèn de la massa com M , això significa: A: Res.
B: Que el nombre de batecs totals del cor durant tota una vida val el mateix, independent de la massa.
C: Que el nombre de batecs totals del cor durant tota una vida és més gran en un animal gran que petit.
D: Que el nombre de batecs totals del cor durant tota una vida és més petit en un animal gran que en un de petit.
El diumenge 19 de juny de 2005 set escuderies del Gran Premi d’Estats Units d’automobilisme de Fórmula 1 es varen retirar de la cursa al·legant problemes de seguretat dels seus pneumàtics en arribar a la corba 13 del circuit d’Indianàpolis.
Aquesta corba té un peralt de 25º, té un radi de curvatura de 50 m. i els cotxes hi arriben accelerant el màxim ja que segueix una recta força llarga. Els monoplaces, que pesen amb pilot inclòs 600 kg, arriben a aquesta corba a una velocitat de 305 km/h, A O B C D 10.- L’acceleració centrífuga del monoplaça val: -2 -2 -2 -2 A: 143,56 ms en la direcció OA ; B:143,56 ms en la direcció OB; C:143,56 kmh en la direcció OA; D:143,56 kmh en la direcció OB.
11.- Suposant que la velocitat sempre sigui la mateixa i que en un nou disseny de la corba es pretén augmentar l’angle de peralt, el component de la força AB (vegeu la figura) A: Augmenta; B: Disminueix; C: No depèn de l’angle de peralt; D: No depèn de la velocitat.
12.- Els tècnics de Michelin varen argumentar que la fricció lateral (en la direcció OA) era massa gran i que l’escalfament i el desgast de la goma l’acabava trencant. Si el coeficient de fricció al desplaçament lateral entre la goma dels pneumàtics i l’asfalt és 1,0, A: La força de fricció és superior a la component de la força centrífuga; B: La força de fricció és igual a la component de la força centrífuga; C: La força de fricció és inferior a la component de la força centrífuga i, per això, porten els alerons. D: Cap de les anteriors.
Una tècnica ambientòloga del departament de medi ambient de la Generalitat de Catalunya, analitza les dades d’una avaluació d’impacte ambiental per a la instal·lació d’una determinada indústria. A l’informe es reconeix que els processos industrials pels que se sol·licita autorització emetran per una xemeneia de 50 m d’altura partícules especialment PM10 (partícules de diàmetre més petit de 10 µm), però que aquestes partícules, en ser grosses, sedimentaran ràpidament i, per tant, no arribaran gaire lluny del perímetre de l’empresa (100 m al voltant de la xemeneia) La densitat mitjana de les 3 partícules suposem que és de 4000 kg/m i la velocitat horitzontal màxima del vent que bufa per l’emplaçament on es vol instal·lar la indústria és de 15 m/s.
13.- Suposant que es pot negligir la fricció amb l’aire durant la caiguda i que les partícules, en canvi, són completament arrossegades pel vent horitzontal, A: L’informe té raó; B: L’informe no té raó i les partícules cauran més lluny del perímetre de l’empresa (100m al voltant de la xemeneia); C: No es pot saber ja que les partícules suren a l’aire; D: No es pot saber ja que la distància depèn del temps que s’esperi.
3 La xemeneia també emet una barreja de gasos de 0,75 kg/m de densitat i a 325 K de temperatura. La pressió atmosfèrica exterior és de 1000 hPa, mentre que la pressió en el pla de sortida de la xemeneia, a l’interior és de 2000 hPa. L’àrea de la boca de la xemeneia és d’un metre quadrat i la velocitat de sortida dels gasos és de 5 m/s.
14.- La força exercida per la sobrepressió sobre els gasos en el moment de la sortida és: A: 100 N; B: 100000 N; C: 200 N; D. 200000 N 15.- El cabal emès per la xemeneia és de: 3 3 3 A: 15 m /s; B: 5 m /s; C: 3,75 m /s; Cap de les respostes anteriors.
16.- Una altra anàlisi de l’impacte ambiental consisteix en avaluar el refredament dels gasos que s’emeten per la xemeneia.
3 Es considera que segueixen el model del gas ideal i que pugen per l’atmosfera adiabàticament. Si considerem que 10 m d’aire surten de la xemeneia a 1000 hPa i arriben fins a una altura de l’atmosfera on la la pressió és 900 hPa i, aleshores, 3 ocupen un volum de 10,7 m , la seva temperatura a aquesta altura és: A: 313 K aproximadament; B:325 K aproximadament; C: 337 K aproximadament; D. No es pot respondre. Falten dades.
L’atmosfera està carregada elèctricament. Respecte de la superfície de la Terra té càrrega positiva. A 50 km, el límit de l’estratosfera es pot considerar que la diferència de potencial entre l’atmosfera i la superfície és de 400.000 V. El corrent de descàrrega és de 1800 A.
17.- A partir de les dades anteriors podem deduir que la resistència elèctrica global d’aquests 50 km d’atmosfera és A: Molt gran; B: Petita; C: L’aire és molt bon conductor del corrent elèctric, per això hi ha llamps i per això no té resistència elèctrica. D. Falten dades per poder-ho saber.
2 18.- A partir de les dades anteriors podem deduir que la resistència elèctrica de l’atmosfera per m de superfície és A: Molt gran; B: Petita; C: L’aire és molt bon conductor del corrent elèctric, per això hi ha llamps i per això no té resistència elèctrica. D. Falten dades per poder-ho saber.
19.- A partir de les dades anteriors podem deduir que el corrent de descàrrega dissipa una potència de A: 720 MW; B: 720 kWh; C: 720 MV; D: 720 MC 20.- El potencial elèctric de l’atmosfera a la superfície és de l’ordre de 100 V/m.
A: En atmosferes contaminades el potencia elèctric és més gran; B: La contaminació no afecta substancialment el potencial elèctric; C: En atmosferes contaminades el potencial elèctric és més petit; D: No hi ha cap relació entre la contaminació i el potencial elèctric.
21.- Una balança de peu es posa sobre el terra d’un ascensor. Mesurem el pes d’una persona quan l’ascensor està aturat i el tornem a mesurar quan l’ascensor puja a velocitat constant. La balança marca A: el mateix en les dues situacions B: un pes més gran quan l’ascensor està pujant C: un pes més gran quan l’ascensor està aturat D: falten dades per poder contestar 22.- Per tal de dissenyar un sistema de conducció del corrent elèctric amb menys pèrdues una tècnica ambientòloga intenta recordar el que va aprendre de física sobre la resistència elèctrica dels materials. Així, la resistència elèctrica d’un conductor A: creix si augmenta la longitud del conductor B: disminueix si augmenta la secció transversal del conductor C: sempre és constant D: Les respostes A i B són certes En sortir de l’estació de Lleida en direcció Madrid un tren de gran velocitat accelera fins arribar a la seva velocitat de creuer.
Mitjançant un radar es mesura com canvia la velocitat amb el temps i l’anàlisi de les dades porta a plantejar que la velocitat evoluciona amb el temps segons l’expressió ( v ( t ) = 250 1 − e −t 5 ) on la velocitat s’expressa en km/h i el temps en minuts 23.- A l’instant inicial la velocitat és A: 0 km/h B: 158 km/h C:250 km/h D: Cap de les anteriors 24.- Si t=5 minuts A:158 km/h B: 250 km/h C: 0 km/h D: Cap de les anteriors 25.- Si t= ∞ A:158 km/h B: 250 km/h C: 0 km/h D: Cap de les anteriors 26.- Els satèl·lits Landsat es dediquen a l’observació de la superfície de la Terra i transmeten informació que es representa en imatges en fals color. Si degut a les variacions de la gravetat terrestre l’òrbita del satèl·lit s’acosta a la Terra, en valor absolut, la seva energia potencial gravitatòria A: Augmenta B: És la mateixa C: Disminueix D: Cap de les respostes anteriors.
27.- En el programa Thalassa del C33 estan preparant un reportatge sobre l’efecte de l’escalfament global als oceans. En un reportatge que han comprat a una productora de Nova Zelanda s’afirma que les prediccions de l’augment del nivell del mar se sustenten sobre la hipòtesi que es fondran una gran part dels mars gelats. El director del programa no veu clara aquesta informació i telefona al recentment creat col·legi professional d’ambientòlegs de Catalunya cercant assessorament.
La persona que ha d’aclarir aquest punt, quina de les respostes següents ha d’elegir A: La fusió dels gels marins no fa variar el nivell del mar ja que no suposa una aportació neta d’aigua B: La fusió dels gels marins fa augmentar el nivell del mar ja que s’incrementa la quantitat d’aigua C: La fusió dels gels marins fa disminuir el nivell del mar ja que l’aigua és més densa que el gel D: Cap de les respostes anteriors 28.- Dos materials tenen propietats elàstiques diferents. Si ambdós tenen la mateixa forma i la mateixa grandària i se’ls aplica el mateix esforç de tracció A: El més flexible és el que té un mòdul de Young més petit B: El menys flexible és el que té un mòdul de Young més gran C: Les dues respostes anteriors són certes D: Cap de les anteriors 29.- Per construir objectes estructuralment resistents A: Convé situar la major part del material a prop de la superfície neutra B: Convé situar la major part del material lluny de la superfície neutra C: És indiferent com es col·loca el material respecte la superfície neutra D: Cap de les anteriors 30.- Des de la finestra del darrer pis d’un edifici dos ambientòlegs estudiants de física fan una juguesca. Ambdós llencen a la vegada dues pilotes idèntiques. L’Enric la llença horitzontalment mentre que l’Anna la deixa caure verticalment. Quina de les dues pilotes arribarà abans a terra? A: La llençada per l’Anna B: La llençada per l’Enric C: Ambdues pilotes arriben a la vegada D: Falten dades per poder respondre 31.- Es pot demostrar que l’altura dels arbres està condicionada per les seves propietats elàstiques. Així podem dir A: L’altura d’un arbre depèn de la seva resistència a la flexió B: L’altura d’un arbre depèn de la seva resistència a la compressió C: L’altura d’un arbre depèn de la seva resistència als esforços de torsió D: Totes les anteriors 32.- Un metge traumatòleg d’un centre assistencial d’una estació d’esquí afirma que ha observat que en mitjana pateixen més fractures espirals de tíbia les persones altes que les baixes. Aquesta afirmació està fonamentada en el comportament elàstic de l’os? A: Sí, perquè per a un mateix moment de torsió els ossos més llargs es deformen més B: No, perquè per a un mateix moment de torsió els ossos més curts es deformen més C: Sí, perquè per a un mateix moment flexor els ossos més llargs es deformen més D: Cap de les anteriors Una de les magnituds més importants utilitzades per l’IPCC (Grup Intergovernamental d’Experts sobre el Canvi Climàtic) en el seu tercer informe (2001) és la quantitat d’energia transportada per unitat de temps pel corrent termohalí (l’anomenat corrent del Golf quan es dóna a la superfície) des de les costes del golf de Mèxic fins la península escandinava. Aquest 6 3 corrent té un cabal de 17 SV (1 Sverdrup equival a 10 m /s). El corrent es mou vers el nord i mou unes aigües que tenen una temperatura mitjana de 17ºC mentre que retorna vers al sud, a 3000 metres de fondària, a una temperatura de 2,5º C.
3 La calor específica de l’aigua és 4,18 kJ/kg.K, i la densitat de l’aigua de mar és de 1025 kg/m .
33.- El transport de massa vers el Nord que produeix el corrent del Golf és 9 -9 3 -3 A: 17,425.10 kg/s; B: 17,425.10 kg/s; C: 17,425.10 kg/s; D: 17,425.10 kg/s 34.- Sabent que la diferència de temperatures entre l’aigua que es mou per la superfície vers el nord i la que es mou pel fons vers el sud és de 14,5ºC, la quantitat de calor transportada per unitat de temps és: 15 15 6 6 A: 1,06.10 J; B: 1,06.10 W; C: 1,06.10 J; 1,06.10 W 35.- La força ascensional que experimenta un cos submergit en un fluid A: Depèn de la gravetat B: Seria la mateixa si no hi hagués gravetat C: Només es dóna a l’aigua D: No es dóna a l’aire 3 3 36.- La densitat del gel és 920 kg/m i la de l’aigua de mar 1025 kg/m . A partir d’aquestes dades es dedueix que un iceberg té submergit A: Un 11,4% del seu volum; B: Un 55,6% del seu volum, C: Un 89,8% del seu volum D: Falten dades 37.- El nombre de Reynolds A: Depèn de la velocitat B: Depèn de la densitat C: Depèn de la viscositat D: Totes les anteriors 38.- Dues masses idèntiques estan subjectes a dues molles iguals que estan sobre una superfície horitzontal sense fricció.
La molla 1 s’estira 10 cm i la molla 2 s’estira 5 cm a partir de la posició d’equilibri. Es deixa anar les dues masses a la vegada. Per la posició d’equilibri passarà primer la molla A: 1 B: 2 C: Les dues passen a la vegada D: Cap de les respostes anteriors 39.- En un oscil·lador harmònic simple A: El desplaçament i l’acceleració poden tenir el mateix sentit B: El desplaçament i la velocitat poden tenir el mateix sentit C: L’acceleració i la velocitat poden tenir el mateix sentit D: B i C són correctes 40.- Una ona estacionària A: No produeix cap moviment B: No transporta energia pel medi C: Transporta energia però sempre la mateixa D: Cap de les anteriors 41.- Un procés isoterm A: És sinònim d’adiabàtic B: Està caracteritzat per T constant C: És un procés sempre ideal D: Totes les anteriors són certes 42.- Una massa d’aire en ascendir per l’atmosfera ho fa seguint un procés adiabàtic A: No intercanvia calor amb el seu entorn B: No intercanvia treball amb el seu entorn C: No intercanvia ni calor ni treball D: Cap de les anteriors respostes és certa 43.- En un gabinet d’enginyeria s’està fent el projecte d’un motor. Els enginyers, amb l’objectiu d’aconseguir la màxima eficiència, dissenyen un dispositiu amb el mínim de friccions però poden elegir entre diferents característiques del motor que comporten que la seva temperatura de funcionament sigui de 3000 K o de 2000 K. Una ambientòloga que té cura dels aspectes ambientals del projecte els aconsellarà A: Que per aconseguir millor rendiment la temperatura de funcionament és millor que sigui 3000 K B: Que per aconseguir millor rendiment la temperatura de funcionament és millor que sigui 2000 K C: Que és indiferent una temperatura en front de l’altra, pel que fa al rendiment D: Cap de les anteriors 44.- La velocitat de difusió d’un contaminant a l’atmosfera -1/2 C: No depèn del temps D: No depèn de les característiques del medi A: És proporcional al temps B: Depèn de t dispersiu 45.- L’equació de van der Waals és una equació d’estat que A: té en compte el volum que ocupen les molècules d’un gas B: té en compte les forces d’interacció de les molècules d’un gas C: Per a temperatures grans es comporta com l’equació dels gasos ideals D: Totes les anteriors són certes 46.- Els sons aguts A: Experimenten una major difracció que els sons greus B: Experimenten una menor difracció que els sons greus C: Experimenten la mateixa difracció que els sons greus D: Els sons aguts no experimenten la difracció 47.- En una bombolla de sabó esfèrica produïda pel vessament d’un producte a un riu, segons la llei de Laplace, la pressió parietal (la diferència entre la pressió interior i la pressió exterior) A. És més gran a mesura que major és el radi B: És més petita a mesura que menor és el radi C: No depèn del radi D: Cap de les anteriors.
48.- La llum visible A: no es difracta B: es difracta tan poc que no es pot apreciar a simple vista C: es difracta molt D: Cap de les anteriors 49.- L’efecte Doppler A: és el canvi de la freqüència d’un so associat al moviment relatiu de l’emissor i de l’observador del so. B: Es dóna també en les ones sonores a l’espai C: Les respostes A i B són certes D: Cap de les anteriors 50.- Dos cotxes que es mouen en sentit contrari s’atansen un a l’altre.
Un cotxe fa sonar el clàxon A: L’altre cotxe sentirà un só més agut B: L’altre cotxe sentirà un so més greu C: L’altre cotxe no sentirà res D: Cap de les anteriors ...