PAU / Física / 2020

Responsable: Jordi Farjas Silva (jordi.farjas@udg.cat)

Grup de coordinació de l'assignatura de Física PAU-2019/20

Sotscoordinadors

Francesc Pi Vila francesc.pi@uab.cat Vallès Occidental i Vallès Oriental

Octavi Plana Cobeta oplana@xtec.cat Barcelona ciutat

Nora Sánchez Oussedik nsanchez@ub.edu  Baix Llobregat, Barcelonès N. i Barcelonès S.

Llorenç Porquer Seguí lporquer@xtec.cat  Tarragona

Ferran Badia Pascual fbadia@macs.udl.cat Lleida.

Fsc. Xavier Muñoz Casas fmunoz1@xtec.cat  Girona

Ramon Herrero Simón ramon.herrero@upc.edu  Alt Penedès, Maresme i Osona

Notes dels exàmens de Física de les PAU 2019Alumnes

presentatsNota

mitjanapresentats

Modapresentats

Alumnes aprovats

Nota mitjanaaprovats

Juny 6362 6,4 7,5 4727 (74,3%)

7,5

5668

89 90

134 135

213

241

287

322

417

392 397

457 451472

443 442421

460

375

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Física. PAU Juny 2019

Notes dels exàmens de Física de les PAU 2019Alumnes

presentatsNota

mitjanapresentats

Modapresentats

Alumnes aprovats

Nota mitjanaaprovats

Setembre 374 3,5 0,0 118 (32%)

6,8

47

33

44

30

38

24

33

28

21

17

25

1210

1416

9 910

43

6

Física. PAU setembre 2019

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Not

a m

itja

Any

Històric PAU

Juny

Setembre

Resultats de l’examen de Física de juny extrets d'una mostra de 524 exàmens (8,3 % del total)

Opció A: 317 exàmens (60%) Opció B: 207 exàmens (40%)

nota mitjana - opció A: 6,06nota mitjana - opció B: 6,22nota mitjana de la mostra: 6,12

• Un 60% del alumnes han triat l’opció A i un 40% l’opció B. Sorprèn que l’opció preferida hagi

estat l’A mentre que els resultats de la B són lleugerament millors.

• La nota mitjana global de la mostra ha estat de 6,06.

• Els problemes de camp gravitatori i desintegració radioactiva tenen els millors resultats.

• Destaca el mal resultat del problema del càlcul del camp elèctric creat per una distribució discreta

de càrregues.

P1 P2 P3A P4A P5A P3B P4B P5B

Electrostàtica i Força de Lorentz

Campgravitatori 

Oscil∙lacions i campgravitatori

Electrostàtica

Desintegració radioactiva

Camp magnètic: efectes i generació

Ones mecàniques

Efecte fotoelèctric

1,11 1,42 1,41 0,71 1,40 1,26 1,31 1,12

Prova de juny de 2019Errors més freqüents

Es donen resultats amb un nombre de xifres significatives excessiu.

Errors en conversions d'unitats.

Dificultats per operar amb vectors: vector/mòdul, producte vectorial,

determinació del sentit.

Utilitzen fórmules que han après de memòria i cometen errors en

reproduir-les.

Errors en operacions matemàtiques elementals.

Resultats inversemblants no comentats, p.ex: massa de

l’astronauta)=228 kg o T(satèlꞏlit)=8x10-4 s.

No indiquen els valors numèrics emprats en els càlculs.

De tipus general

ExamenJuny - 2019

a) No es justifica el sentit del camp. Unitats incorrectes de camp elèctric. No es dibuixen les línies de camp o es dibuixen malament. Us de les formules del camp creat per una càrrega puntual. Confusió entre l'energia cinètica i la potencial.b) No es justifica que la trajectòria sigui un MCU. Càlcul de la velocitat a partir de l'energia cinètica expressada en eV. Unitats incorrectes de força. Sentit de gir incorrecte.

a) Aplicació incorrecta de la tercera llei de Kepler. En el càlcul del radi de l’òrbita no se suma el radi de la terra. Utilitzar incorrectament la “regla de tres” per fer el càlcul del nombre de voltes.b) Desconeixement de que el pes és la força gravitatòria. Confusió entre pes i massa (unitats del pes en kg). Calcular el pes com m⨯g amb g=9,81m/s2. Utilitzar la massa del CubeCat per calcular g. Utilitzar el radi de la terra com a distància.

a) Errors en plantejar les equacions i en les substitucions parcials. No es resta la massa de la cadira de la massa total. Errors en operacions matemàtiques i arrodoniments. Confusió entre el període i el temps mesurat en fer 20 oscilꞏlacions.b) Confusió entre el període de les oscilꞏlacions i l’orbital. Confusió entre el període i la freqüència. Intentar calcular g a partir de la llei de la gravitació.

Opció A 

a) Sumar vectors com si fossin escalars o no s’opera correctament els vectors. Raonar geomètricament que la càrrega ha de ser zero. Calcular la força total com si la fes una sola càrrega. No convertir de cm a m.b) No aplicar el principi de superposició. Errors en el càlcul de d a partir d’a. Invertir la diferencia de potencial o confusió amb el signe del treball. Confusió entre potencial i energia potencial. Ignorar el signe de les càrregues.

Opció A 

a) Errors en les unitats de la variació de massa. Considerar que A (nombre màssic) és el número de neutrons. En l’equació de desintegració escriure “neutró” en lloc de 𝑛 No indicar el numero de protons i neutrons de l’He. Escriure l’equació al revés: 𝐻𝑒 𝑛 → 𝐻+ 𝐻b) Errors de càlcul. Error en el plantejament del càlcul de l'energia: E=Δmc o E=1/2 Δmc2

Obtenir un resultat negatiu i no comentar que aquest resultat ha de ser erroni.

Opció A 

a) No es justifica la resposta. Confusió entre camp uniforme (en x) i constant (en t). Considerar la distancia constant com si la espira fos puntual o considerar el camp

magnètic uniformeb) No es relaciona la variació d'intensitat amb la variació de flux magnètic. Confusió entre la intensitat del conductor rectilini i la intensitat induïda a l'espira. Relacionar directament la intensitat del camp magnètic amb la intensitat del corrent.

Opció B

a) Error en la representació de l’harmònic. No s’indiquen els nodes i els ventres. Confusió entre nodes i ventres. Considerar la distància entre nodes com λ/4 o λ. S’utilitzen relacions errònies sense justificació.b) Plantejar les derivades de l’equació del moviment per trobar els màxims i els mínims. Considerar que el temps per passar del màxim al mínim és T enlloc de T/2. Determinar el temps a partir de v=x/t. Confusió del valor mínim de la posició vertical amb el zero.

Opció B

a) Errors en la conversió de J a eV o de nm a m. No s’aplica correctament l’equació de l’efecte fotoelèctric a partir del potencial de

frenada.b) Es fa un càlcul quan es demana un desenvolupament algebraic. Errors en al resolució algebraica. Expressar la velocitat en funció de paràmetres diferents als demanats.

Opció B

Estructura de l'examen de Física, juny 2020

Es manté la mateixa estructura de la prova de les PAU-2019. Part comuna : preguntes P1 i P2.

Part opcional: A o B amb tres preguntes cadascuna: P3, P4 i P5Cada pregunta tindrà 2 apartats.Cada apartat valdrà 1 punt.

En alguns casos es demanarà explícitament la demostració de fórmules.

Recordeu que s’ha de saber representar i interpretar gràfiques.

El document serà en el format de quadern, caldrà respondre en els

espais reservats en el document.Models d'exàmens i criteris anys anteriors:

http://universitats.gencat.cat/ca/pau/model_examens

Estructura del examen:

http://universitats.gencat.cat/ca/pau/que_heu_saber/materies_estruc/fisica

Continguts de la prova de FísicaDecret 142/2008 del DOGC núm. 5183

PAU 2018 – 2019

A. De caràcter general: Continguts de 2n de BTX, tot i que cal conèixer i saber utilitzar els

continguts fonamentals de cursos anteriors per resoldre situacions i respondre les preguntes.

S'intentarà contextualitzar les situacions plantejades a les preguntes, sempre que sigui possible i/o que no faci que el problema sigui més complicat.

Es demana que es faci la substitució numèrica a les expressions que s’usen per resoldre les preguntes i la seva representació gràfica si el problema ho demana, per tal d’ajudar a la valoració de la resposta per part del corrector/a.

http://www.xtec.cat/web/curriculum/batxillerat/curriculum

B. Pel que fa a les matemàtiques:S’ha de saber:

Calcular derivades senzilles necessàries per tractar problemes amb magnituds variables.

Operar amb vectors: suma, resta i producte escalar. Pel que fa al producte vectorial, s’ha de saber trobar el mòdul, la direcció i el sentit.

Expressar i operar els vectors amb coordenades cartesianes.

Expressar i operar els vectors amb vectors unitaris 𝚤, 𝚥, 𝑘.

Utilitzar el càlcul logarítmic i el càlcul exponencial. Trigonometria bàsica. Calcular la longitud, superfície i el volum de figures de ús habitual

(circumferència, esfera, cilindre...). Expressar i conèixer els prefixos dels múltiples i submúltiples de deu (de

pico fins a tera). Conèixer el concepte de integral.

C. Pel que fa al treball experimental:

S’ha de saber:

Han d’estar familiaritzats amb un dels tres muntatges experimentals

proposats (a partir 2021)

Estimar els errors experimentals (error absolut, error relatiu).

Expressar els resultats amb les xifres significatives adients.

Representar gràficament les dades obtingudes experimentalment.

Interpretar gràfiques.

Descriure un determinat procés experimental senzill, lligat directament

als continguts.

No es demanarà que els estudiants facin pràctiques de laboratori a l’examen.

No es demanarà que els estudiants utilitzin un programa informàtic de

simulació a l’examen.

C. Experiments proposats (a partir 2021):

Observació experimental i interpretació d’Interferències constructives i

destructives d’ones sonores (http://www.rrfisica.cat/num/num7/article_num=22&pos=3&total=9&art=84.html,

https://experimentaciolliure.wordpress.com/2016/11/03/experimentacio-amb-tecnologia-mobil-

interferencies-sonores/).

Experiència d’Oersted. Realització de petits experiments amb brúixoles i

distribucions de corrent, com ara una espira, una bobina o un electroimant.

(http://www.xtec.cat/iesemperadorcarles/webfq/elisa/experiencieselectro/oersted.htm,

https://www.youtube.com/watch?v=zEjC4bh8rFc,

https://www.youtube.com/watch?v=Q1qMdyCVpR4)

Observació i interpretació de les línies de camp elèctric i determinació de les

superfícies equipotencials a través d'experiments. (http://cesire.cat.mialias.net/recursos/context/fisica/unitat%2010/activitat_3_mapa_de_potencials.pdf,

https://www.youtube.com/watch?v=WcSSWN4Tnoo,

https://www.youtube.com/watch?v=MbPUSX8x4Yg https://www.google.com/search?client=firefox-b-

d&q=experiment+electric+field+and+equipotential+lines)

Unitat 1: Les ones i el so

No es demanarà:

El tractament matemàtic per obtenir l’ona resultant en les interferències.

El tractament quantitatiu del fenomen de la difracció.

Les equacions de l’efecte Doppler.

Es pot demanar: L’expressió que descriu un MHS. L’expressió que descriu una ona harmònica

plana. La relació entre la massa d’un objecte lligat a

una molla, la constant elàstica de la molla i el període d’oscilꞏlació i les transformacions energètiques associades.

Les lleis de la reflexió i de la refracció d’una ona plana.

La condició que compleixen els punts corresponents als màxims i els mínims d’interferència de dues ones de la mateixa freqüència i de la mateixa, o diferent, amplitud.

La posició dels nodes i dels ventres d’una ona estacionària.

Les qualitats del so i l’escala en què es mesura la intensitat i el nivell d’intensitat (decibel).

Interpretar i explicar l’efecte Doppler.

Unitat 2: Els planetes i els satèlꞏlitsEs pot demanar: Les lleis de Kepler. El tipus de trajectòria segons l’energia mecànica sigui positiva, negativa o nulꞏla.

Unitat 3: La nova visió de l’universEs pot demanar: La llei de desintegració nuclear. El concepte de període de

semidesintegració. Escriure i completar una reacció

nuclear. L’expressió matemàtica de l’efecte

fotoelèctric i el balanç energètic. La dependència de la massa en

funció de la velocitat. El principi d’indeterminació, només

per a la posició i el moment.

No es demanarà:

El concepte de vida mitjana. L’efecte Compton. La radiació del cos negre. Les transformacions de Lorentz.

Unitat 4: Les màquines electromagnètiques: generadors, transformadors i motors

Es pot demanar: La força sobre conductors rectilinis sota l’acció d’un camp magnètic.

Com és i de quins factors depèn el camp magnètic creat per un fil rectilini indefinit

en qualsevol punt de l’espai, d’una espira al seu centre i a l’interior d’un

solenoide, quan hi circula un corrent.

El càlcul de la força que actua sobre una càrrega puntual que es mou a l’interior

d’un camp magnètic i la seva acció posterior sobre el moviment de la partícula.

Unitat 5: El camp elèctric

Es pot demanar: L’energia electrostàtica d’un sistema

de càrregues puntuals.

Interpretar diagrames amb línies de

camp i/o superfícies equipotencials.

Analitzar el moviment d’una partícula

carregada en un camp elèctric

uniforme.

Escriure l’equació d’una ona

electromagnètica usant l’equació de

les ones harmòniques planes i

calcular-ne les seves característiques.

No es demanarà:

La llei de Gauss. La descripció tècnica del detector

Geiger-Muller. Les equacions de Maxwell, però sí cal

saber que un camp magnètic variable en el temps genera un camp elèctric i que un camp elèctric variable en el temps genera un camp magnètic, i la seva acció posterior sobre el moviment de la càrrega.

Criteris generals d’avaluació

Les respostes s’han d’ajustar a l’enunciat de la pregunta. Es valorarà sobretot

que l’alumnat demostri que té clars els conceptes de caràcter físic sobre els

quals tracta cada pregunta.

Es tindrà en compte la claredat en l’exposició dels conceptes, dels processos,

dels passos a seguir, de les hipòtesis, l’ordre lògic, l’ús correcte dels termes

científics i la conceptualització segons l’enunciat.

En les respostes cal que l’alumnat mostri una adequada capacitat de

comprensió de les qüestions plantejades i organitzi de forma lògica la resposta,

tot analitzant i utilitzant les variables en joc. També es valorarà el grau de

pertinença de la resposta, el que l’alumnat diu i les mancances manifestes sobre

el tema en qüestió.

Les respostes s’han de raonar i justificar. Un resultat erroni amb un

raonament correcte es valorarà. Una resposta correcta sense raonament ni

justificació es pot valorar amb un 0.

Els apartats en què es necessiti la solució dels anteriors es qualificaran

independentment del resultat anterior.

Els errors d’unitats o el fet de no posar-les restaran puntuació.

Cal resoldre els exercicis fins al final i no es poden deixar indicades les

operacions.

Els errors en el càlcul es consideraran lleus, excepte en el cas que els

resultats siguin molt desorbitats i l’alumnat no faci un raonament sobre aquest

resultat, indicant-ne la seva falsedat.

Novetats 2020

Nou redactar calculadores comú per a totes les matèries:

Pots portar calculadora però no s’autoritzarà l’ús d'aquelles que puguin portar

informació emmagatzemada, que puguin transmetre-la, que siguin gràfiques o que

puguin fer càlculs simbòlics.

Nou format quadern de l’examen.

Novetats 2020

Canvis en els criteris d’avaluació:

• Un o més errors en les unitats d’un apartat restarà 0,2 punts en la qualificació

d’aquest l’apartat. Es consideren errors d’unitats: ometre les unitats en els

resultats (finals o intermedis), utilitzar unitats incorrectes per una magnitud (tant

en els resultats com en els valors intermedis) o operar amb magnituds d’unitats

incompatibles (excepte en el cas d’un quocient on numerador i denominador

tenen les mateixes unitats).

• Un o més errors de càlcul en un apartat restarà 0,2 punts en la qualificació

d’aquest apartat.

Gràcies per la vostra atenció