21 exemples de preguntes d'elasticitat
Augment de longitud
1. Una vareta homogènia de longitud L, quan s'estira amb una força F, augmenta la seva longitud en ∆L.
De manera que l'augment de longitud esdevé de 4 ΔL, la magnitud de la força de tracció és...
A. 1/4 F
B. 1/2 F
C. 2 F
D. 4 F
E. 16 F
Discussió
Se sap que:
Força de tracció 1 (F 1 ) = F
Increment de longitud 1 (∆L 1 ) = ∆L
Increment de longitud 2 (∆L 2 ) = 4 ∆L
Pregunta: Força de tracció 2 (F 2 )
Resposta:
Fórmula de la llei de Hooke:
k = F / ΔL
Descripció: k = constant elàstica, F = força de tracció, ΔL = augment de longitud
Les varetes utilitzades són les mateixes, de manera que la constant elàstica (k) és la mateixa.
k1 = k2
F1 / ∆L1 = F2 / ∆L2
F / ΔL = F² / 4ΔL
F / 1 = F2 / 4
F = F² / 4
F2 = 4F
La resposta correcta és D.
2. Tres molles idèntiques amb una constant elàstica de 200 N/m cadascuna estan disposades tal com es mostra. Quan se li dóna una càrrega de 100 grams (acceleració gravitatòria g = 10 m/s), l'augment de longitud del conjunt de molles és...
A. x = 0,50 cm 
B. x = 0,75 cm
C. x = 0,85 cm
D. x = 1,00 cm
E. x = 1,50 cm
Discussió
Se sap que :
Massa de la càrrega (m) = 100 grams = 0,1 kg
k1 = k2 = k3 = 200 N/m
w = mg = (0,1 kg)(10 m/s² ) = 1 kg m/s² = 1 Newton
Preguntat Augment de la longitud total de la molla 
?
Resposta :
Determinació de la constant de la molla de reemplaçament
Primavera 2 (k2) i la molla 3 (k3) disposats en paral·lel. La constant de ressort equivalent és:
kp = k2 + k3 = 200 + 200 = 400 Nm −1
La molla 1 (k1 ) i la molla de recanvi paral·lela (kP ) estan disposades en sèrie. La constant de la molla de recanvi és:
1/k s = 1/k p + 1/k 1 = 1/400 + 1/200 = 1/400 + 2/400 = 3/400
ks = 400/3 Nm −1
La constant de molla equivalent per a la disposició de molles en sèrie-paral·lel és de 400/3 Nm -1
Determinació de l'augment de la longitud de la molla
Fórmula de la llei de Hooke:
= F / k = w / k
L'augment de la longitud de la molla és:
= w / k
= 1 : 400/3 = 1 x 3/400 = 3/400 = 0,0075 metres = 0,75 cm
La resposta correcta és B.
Constant de primavera
3. En un experiment sobre l'elasticitat d'una molla, es van obtenir les dades que es mostren a la taula següent. Es pot concloure que el valor de la constant de la molla és...
A. 1.002 N/m
B. 1.201 N/m
C. 1.225 N/m
D. 1.245 N/m
E. 1.250 N/m
Discussió
Fórmula de la llei de Hooke:
Constant de ressort:
k = 0,98/0,0008 = 1,96/0,0016 = 2,94/0,0024 = 3,92/0,0032 = 1.225 N/m
La resposta correcta és C.
4. Tres molles estan disposades tal com es mostra a la figura següent. Si les constants de la molla k1 = k2 = 3 Nm −1 i k3 = 6 Nm −1 , la constant de la molla és…..
A. 1 Nm-1
B. 3 Nm −1
C. 7,5 Nm −1
D. 12 Nm −1
E. 15 Nm −1
Discussió
Se sap que:
Constant de la molla 1 (k1 ) = constant de la molla 2 (k2 ) = 3 Nm −1
Constant de la molla 3 (k3 ) = 6 Nm −1
Preguntat: constant de ressort (k)
Resposta:
La molla 1 (k1 ) i la molla 2 (k2 ) estan disposades en paral·lel. La constant de la molla equivalent és:
kp = k1 + k2 = 3 + 3 = 6 Nm −1
La molla de recanvi paral·lela (kP ) i la molla 3 (k3 ) estan disposades en sèrie. La constant de la molla de recanvi és:
1/k s = 1/k p + 1/k 3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
ks = 6/2 = 3 Nm −1
La constant de molla equivalent per a la disposició de molles en sèrie-paral·lel anterior és de 3 Nm −1
La resposta correcta és B.
5. Una molla amb una longitud de L és estirada successivament per una càrrega w i les dades obtingudes són les de la taula següent. A partir de les dades de la taula, es pot concloure que la magnitud de la constant de la molla és...
A. 300 Nm-1
B. 500 Nm -1
C. 600 Nm -1
D. 800 Nm -1
E. 1000 Nm -1
Discussió
Fórmula de la llei de Hooke:
k = F /
Constant de ressort:
k = 10/0,02 = 20/0,04 = 30/0,06 = 40/0,08 = 500 Nm -1
La resposta correcta és B.
6. Les dades de la taula experimental següent són els resultats d'un experiment relacionat amb l'elasticitat dels objectes. A l'experiment, el material de cautxú utilitzat va ser una càmera d'aire de motocicleta. (g = 10 m/s² ) . A partir de la taula anterior, es pot concloure que el material de cautxú té una constant elàstica de...
A. 122 N/m
B. 96 N/m
C. 69 N/m
D. 56 N/m
E. 40 N/m
Discussió
Fórmula de la llei de Hooke :
k = F / = w / = mg /
Descripció: k = constant d'elasticitat, w = gravetat, m = massa, g = acceleració deguda a la gravetat, = augment de la longitud de la goma
Constant de ressort:
k = 2/0,05 = 4/0,1 = 6/0,15 = 8/0,20 = 10/0,25 = 40 N/m
La resposta correcta és E.
7. Tres molles estan disposades tal com es mostra a la figura següent. Si la constant de la molla K1 = 4K, aleshores el valor de la constant de disposició de la molla és ….
A. 3/4K
B. 3K/4
C. 4K/3
D. 3K
E. 4K
Discussió
Dues molles disposades en paral·lel. La constant equivalent de la molla de les dues molles disposades en paral·lel és:
k p = K + K = 2K
Dues molles estan disposades en sèrie. La constant equivalent de la molla de les dues molles disposades en sèrie és:
1/k s = 1/k p + 1/K 1 = 1/2K + 1/4K = 2/4K + 1/4K = 3/4K
ks = 4K/ 3
La constant de ressort equivalent per a la disposició de ressort anterior és 4K/3
La resposta correcta és C.
8. Una goma elàstica amb una longitud de L es penja amb una càrrega de manera que les dades obtingudes siguin com les de la taula. A partir de la taula, es pot concloure que la mida de la constant de la molla és...
A. 250 Nm-1
B. 360 Nm —1
C. 400 Nm —1
D. 450 Nm —1
E. 480 Nm —1
Discussió
Fórmula de la llei de Hooke:
k = F / 
Constant de ressort:
k = 2/0,0050 = 3/0,0075 = 4/0,01 = 400 Nm -1
La resposta correcta és C.
9. Observeu les dades experimentals de cinc tipus de pneumàtics A, B, C, D i E que s'estiren amb una força F de manera que la seva longitud augmenta. El pneumàtic amb la constant de ressort més petita és...
Discussió
Fórmula de la llei de Hooke:
k = F / Δx
Descripció: k = constant elàstica, F = força, Δx = augment de la longitud del cautxú
Constant d'elasticitat del cautxú:
k A = F / Δx = 1 / 0,05 = 20 N/m
kB = F / Δx = 2 / 0,025 = 80 N/ m
k C = F / Δx = 1 / 0,025 = 40 N/m
k D = F / Δx = 2 / 0,05 = 40 N/m
k E = F / Δx = 2 / 0,25 = 8 N/m
La resposta correcta és E.
10. A partir de l'experiment per determinar l'elasticitat del cautxú utilitzant cautxú de pneumàtic, les dades obtingudes són les de la taula següent. Es pot concloure que el valor constant més gran és el de l'experiment...
Discussió
Fórmula de la llei de Hooke:
k = F / Δx
Constant de ressort:
kA = 7/0,035 = 200 Nm -1
kB = 8/0,025 = 320 Nm -1
kC = 6/0,020 = 300 Nm -1
kD = 9/0,045 = 200 Nm -1
kE = 10/0,033 = 303 Nm -1
La constant elàstica més gran és de 320 Nm -1.
La resposta correcta és B.
11. El gràfic següent mostra la relació entre el canvi de càrrega (ΔF) i l'augment de longitud (ΔX), el gràfic que mostra el valor més petit de la constant elàstica...
Discussió
Fórmula de la llei de Hooke
k = F / Δx
Informació:
Δx = augment de longitud, F = força, k = constant elàstica
Constant d'elasticitat
k A = F / Δx = 1 / 8 = 0,125
k B = F / Δx = 8 / 3 = 2,7
k C = F / Δx = 6 / 6 = 1
kD = F / Δx = 3 / 5 = 0,6
k E = F / Δx = 2 / 4 = 0,5
La resposta correcta és A.
12. Observeu el gràfic de la relació entre la força (F) i l'augment de longitud (ΔX) a continuació! Quina té la constant elàstica més gran?
Discussió
Constant d'elasticitat
k A = F / Δx = 50 / 10 = 5
k B = F / Δx = 50 / 0,1 = 500
k C = F / Δx = 5 / 0,1 = 50
kD = F / Δx = 500 / 0,1 = 5000
k E = F / Δx = 500 / 10 = 50
La resposta correcta és D.
Energia potencial de la primavera
13. El gràfic (Fx) mostra la relació entre la força i l'augment de la longitud de la molla. La magnitud de l'energia potencial de la molla segons el gràfic anterior és...
A. 20 joules
B. 16 joules
C. 3,2 joules
D. 1,6 joules
E. 1,2 joules
Discussió
Se sap que:
F = 40N
x = 0,08 metres
Pregunta: Energia potencial de la molla
Resposta:
Constant de ressort:
k = F / Δx = 40/0,08 = 500 N/m
Energia potencial de la molla:
EP = 1/2 kx² = 1/2 (500)(0,08) = (250)(0,08) = 20 Joules
La resposta correcta és A.
14. Una molla rep una càrrega de 2 kg, tal com es mostra a la figura següent. Si la molla experimenta un augment de longitud de 5 cm i l'acceleració deguda a la gravetat és de 10 ms -2 , aleshores l'energia potencial elàstica de la molla és...
4,0 J
B. 3,0 J
C. 2,5 J
D. 1,0 J
E. 0,5 J
Se sap que :
Increment de longitud (Δx) = 5 cm = 0,05 metres
Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/ s²
Massa de la càrrega (m) = 2 kg
Pes de la càrrega (w) = mg = (2)(10) = 20 Newtons
Pregunta : Energia potencial del cautxú?
Se sap que :
Increment de longitud (Δx) = 5 cm = 0,05 metres
Acceleració deguda a la gravetat (g) = 10 m/ s²
Massa de la càrrega (m) = 2 kg
Pes de la càrrega (w) = mg = (2)(10) = 20 Newtons
Pregunta : Energia potencial del cautxú?
15. Per estirar una molla 5 cm, es necessita una força de 20 N. L'energia potencial de la molla quan s'estira 10 cm és…
A. 2 Joules
B. 4 joules
C. 20 joules
D. 50 joules
E. 100 joules
Discussió
Se sap que :
Increment de longitud (Δx) = 5 cm = 0,05 metres
Força (F) = 20 Newtons
Pregunta : Quin és el EP de la molla quan la molla s'estira 10 cm?
Resposta :
Constant de ressort:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
L'energia potencial de la molla quan Δx = 10 cm = 0,1 metres:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,1) ² = (200)(0,01)
EP = 2 Joules
La resposta correcta és A.
Pes de la càrrega
16.
A. 6 N
B. 12 N
C. 30 N
D. 45 N
E. 60 N
Quatre molles idèntiques, cadascuna amb una constant elàstica de 800 Nm −1 , estan disposades en sèrie i en paral·lel (vegeu la figura). Una càrrega suspesa w fa que el sistema de molles experimenti un augment total de longitud de 5 cm. El pes de la càrrega w és...
Discussió
Se sap que :
k1 = k2 = k3 = k4 = 800 N m −1
= 5 cm = 0,05 m
Preguntat : pes de la càrrega (w)?
Resposta :
Determinació de la constant de la molla de reemplaçament
Primavera 1 (k1), molla 2 (k2) i la molla 3 (k3) disposats en paral·lel. La constant de ressort equivalent és:
kp = k1 + k2 + k3 = 800 + 800 + 800 = 2400 Nm − 1
La molla de recanvi paral·lela (kP ) i les 4 molles (k4 ) estan disposades en sèrie. La constant de la molla de recanvi és:
1/k s = 1/k p + 1/k 4 = 1/2400 + 1/800 = 1/2400 + 3/2400 = 4/2400
ks = 2400/4 = 600 Nm −1
La constant de molla equivalent per a la disposició de molles en sèrie-paral·lel anterior és de 600 Nm -1
Determinació del pes de la càrrega
Fórmula de la llei de Hooke:
F=k o w = k
El pes de la càrrega és:
w = (600 Nm -1 )(0,05 m) = 30 Newtons
El pes de la càrrega és de 30 Newtons.
La resposta correcta és C.
17. Quatre molles idèntiques, cadascuna amb una constant elàstica de 1600 N/m, estan disposades en sèrie i en paral·lel (vegeu la figura). La càrrega suspesa w fa que el sistema de molles experimenti un augment total de longitud de 5 cm. El pes de la càrrega w és….
A. 60 N
B. 120 N
C. 300 N
D. 450 N
E. 600 N
Discussió
Se sap que :
k1 = k2 = k3 = k4 = 1600 N m −1
= 5 cm = 0,05 m
Preguntat : pes de la càrrega (w)?
Resposta :
Determinació de la constant de la molla de reemplaçament
La molla 1 (k1 ) , la molla 2 (k2 ) i la molla 3 (k3 ) estan disposades en paral·lel. La constant equivalent de la molla és:
kP = k1 + k2 + k3 = 1600 + 1600 + 1600 = 4800 Nm − 1
La molla de recanvi paral·lela (kP ) i les 4 molles (k4 ) estan disposades en sèrie. La constant de la molla de recanvi és:
1/k s = 1/k p + 1/k 4 = 1/4800 + 1/1600 = 1/4800 + 3/4800 = 4/4800
ks = 4800/4 = 1200 Nm −1
La constant de molla equivalent per a la disposició de molles en sèrie-paral·lel és de 1200 Nm -1
Determinació del pes de la càrrega
Fórmula de la llei de Hooke:
F=k o w = k
El pes de la càrrega és:
w = (1200 Nm -1 )(0,05 m) = 60 Newtons
El pes de la càrrega és de 60 Newtons.
La resposta correcta és A.
Elàstic i plàstic
18. 
Mireu el gràfic de la relació entre la força ΔF i l'augment de longitud Δx d'una molla a continuació!
Segons el gràfic, la molla romandrà elàstica a una força de tracció de...
A. De 0 a 4 N
B. De 0 a 8 N
C. 0 a 12 N
D. 8 N a 12 N
E. 8 N a 16 N
Discussió
Una molla romandrà elàstica si la llei de Hooke encara se li aplica. Matemàticament, la llei de Hooke s'expressa amb la fórmula:
k = ΔF / Δx
Descripció de la fórmula:
k = constant elàstica, ΔF = força, Δx = longitud de la molla
La llei de Hooke estableix que la relació entre el canvi de força (ΔF) i el canvi de longitud (Δx) d'una molla és sempre constant. Si el valor de k canvia, la llei de Hooke ja no s'aplica a la molla i això indica que la molla ja no és elàstica.
Observa el gràfic anterior i entén els càlculs següents.
k1 = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k2 = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k3 = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7
La constant de la molla (k) és constant fins a una força de tracció de 8 Newtons. Per tant, la molla romandrà elàstica a forces de tracció de 0 a 8 Newtons.
La resposta correcta és B.
19. El gràfic següent mostra la relació entre l'augment de longitud Δx i la força ΔF d'una goma que s'estira amb una força. Segons el gràfic, la goma canviarà les seves propietats plàstiques quan una força actuï sobre la goma...
A. De 0 a 2 N
B. De 0 a 4 N
C. 2 N a 6 N
D. 4 N a 8 N
E. 6 N a 8 N
Discussió
El cautxú romandrà elàstic sempre que la constant elàstica romangui constant. Si la constant elàstica comença a canviar, el cautxú comença a transformar-se d'elàstic a plàstic. Elàstic significa que després que es tregui la força de tracció, el cautxú torna a la seva forma original. Per contra, plàstic significa que després que es tregui la força de tracció, el cautxú no torna a la seva forma original.
Observa el gràfic anterior i entén els càlculs següents:
k1 = ΔF / Δx = 2 / 2 = 1
k2 = ΔF / Δx = 4 / 4 = 1
k3 = ΔF / Δx = 6 / 6 = 1
k4 = ΔF / Δx = 7 / 8 = 0,87
k4 = ΔF / Δx = 8 / 12 = 0,6
El cautxú canviarà la seva plasticitat quan s'hi aplica una força de 6 a 8 Newtons. Si la força és superior a 8 Newtons, el cautxú es trencarà.
20.
Mireu el gràfic de la relació entre la força ΔF i l'augment de longitud Δx d'una molla a continuació!
Segons el gràfic, la molla romandrà elàstica a una força de tracció de...
A. De 0 a 4 N
B. De 0 a 8 N
C. 0 a 12 N
D. 8 N a 12 N
E. 8 N a 16 N
Discussió
Una molla romandrà elàstica si la llei de Hooke encara se li aplica. Matemàticament, la llei de Hooke s'expressa amb la fórmula:
k = ΔF / Δx
Descripció de la fórmula:
k = constant elàstica, ΔF = força, Δx = longitud de la molla
La llei de Hooke estableix que la relació entre el canvi de força (ΔF) i el canvi de longitud (Δx) d'una molla és sempre constant. Si el valor de k canvia, la llei de Hooke ja no s'aplica a la molla i això indica que la molla ja no és elàstica.
Observa el gràfic anterior i entén els càlculs següents.
k1 = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k2 = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k3 = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7
La constant de la molla (k) és constant fins a una força de tracció de 8 Newtons. Per tant, la molla romandrà elàstica a forces de tracció de 0 a 8 Newtons.
La resposta correcta és B.
21.
El gràfic següent mostra la relació entre l'augment de longitud Δx i la força ΔF d'una goma elàstica que s'estira amb una força. Segons el gràfic, la goma canviarà les seves propietats plàstiques quan hi actuï una força...
A. De 0 a 2 N
B. De 0 a 4 N
C. 2 N a 6 N
D. 4 N a 8 N
E. 6 N a 8 N
Discussió
El cautxú romandrà elàstic sempre que la constant elàstica romangui constant. Si la constant elàstica comença a canviar, el cautxú comença a transformar-se d'elàstic a plàstic. Elàstic significa que després que es tregui la força de tracció, el cautxú torna a la seva forma original. Per contra, plàstic significa que després que es tregui la força de tracció, el cautxú no torna a la seva forma original.
Observa el gràfic anterior i entén els càlculs següents:
k1 = ΔF / Δx = 2 / 2 = 1
k2 = ΔF / Δx = 4 / 4 = 1
k3 = ΔF / Δx = 6 / 6 = 1
k4 = ΔF / Δx = 7 / 8 = 0,87
k5 = ΔF / Δx = 8 / 12 = 0,6
El cautxú canviarà la seva plasticitat quan s'hi aplica una força de 6 a 8 Newtons. Si la força és superior a 8 Newtons, el cautxú es trencarà.
La resposta correcta és E.
Constant d'elasticitat
22. Observeu les dades experimentals de cinc tipus de pneumàtics A, B, C, D i E que s'estiren amb una força F de manera que la seva longitud augmenta. El pneumàtic amb la constant de ressort més petita és...
Discussió
Fórmula de la llei de Hooke :
k = F / Δx
Descripció: k = constant d'elasticitat, F = gaya, Δx = augment de la longitud del cautxú
Constant d'elasticitat del cautxú:
kA = F / Δx = 1 / 0,05 = 20 N/m
kB = F / Δx = 2 / 0,025 = 80 N/m
kC = F / Δx = 1 / 0,025 = 40 N/m
kD = F / Δx = 2 / 0,05 = 40 N/m
kE = F / Δx = 2 / 0,25 = 8 N/m
La resposta correcta és E.
23. A partir de l'experiment per determinar l'elasticitat del cautxú utilitzant cautxú de pneumàtic, les dades obtingudes són les de la taula següent. Es pot concloure que el valor constant més gran és l'experiment...
Discussió
Fórmula de la llei de Hooke:
k = F / Δx
Constant de ressort:
kA = 7/0,035 = 200 Nm-1
kB = 8/0,025 = 320 Nm-1
kC = 6/0,020 = 300 Nm-1
kD = 9/0,045 = 200 Nm-1
kE = 10/0,033 = 303 Nm-1
La constant elàstica més gran és de 320 Nm-1.
La resposta correcta és B.
Font de la pregunta:
Preguntes de física de l'examen nacional per a secundària/institut professional
