Problemas

Una masa m₂=3.5 kg se mantiene inicialmente en reposo sobre una mesa horizontal sin rozamiento y está unida por dos cables a las masas m₁=1.5 kg y m₃=2.5 kg como se muestra en la figura. Si se suelta la masa m₂, calcular su aceleración.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Una masa unida a un muelle puede moverse con un movimiento armónico simple, con una oscilación amortiguada o con una forzada. Describir cómo realizar estos movimientos experimentalmente. ¿Cuál sería la frecuencia angular de oscilación en cada movimiento y de qué parámetros depende?

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.

Una masa unida a un resorte elástico en su parte inferior cae desde una determinada altura. Al chocar contra el suelo se comprime el resorte, distendiéndose seguidamente y partiendo el objeto hacia arriba. Responder justificando la respuesta: a) ¿es constante la fuerza ejercida contra el suelo durante el tiempo de contacto? b) ¿y la velocidad de llegada al suelo? c) ¿depende la duración del contacto del valor de la masa? d) ¿y de la rigidez del resorte?

Cuestion de Trabajo y Energía.

Una muchacha de 40 kg está en su carrito de 10 kg en un terreno horizontal con dos ladrillos de 5 kg cada uno. Lanza un ladrillo y después el otro horizontalmente fuera y hacia atrás de la plataforma con una velocidad de 7 m/s respecto a sí misma. a) ¿Qué velocidad lleva después de arrojar el segundo ladrillo? b) ¿Cuál será su velocidad si lanza ambos ladrillos simultáneamente con una velocidad de 7 m/s respecto a sí misma?

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Una muchacha de 45 kg está de pie y en reposo sobre un tablón de 150 kg que está apoyado sobre la superficie lisa (sin rozamiento) horizontal de un lago helado. Si la muchacha comienza a moverse a lo largo del tablón con una velocidad constante, respecto al mismo, de 1.5 m/s, determinar respecto a la superficie del hielo: a) la velocidad de la muchacha; b) la velocidad del tablón.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Una muchacha de 54 kg calzada con patines de hielo está sobre un lago helado tirando con una fuerza constante de una soga atada a un trineo de 41 kg. El trineo está inicialmente a 22 m de la muchacha, y tanto el trineo como la muchacha están inicialmente en reposo. Despreciando el rozamiento, determinar la distancia que recorre la muchacha hasta el punto en que encuentre el trineo.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Una muchacha de 62 kg está montada en una rueda de noria que se mueve con una velocidad cuyo módulo es constante. En el punto más alto de su trayectoria circular su peso aparente es 210 N. La distancia entre el eje de la noria y el asiento es de 7.1 m. a) ¿Cuál es el peso aparente en el punto más bajo de la trayectoria? b) ¿Cuál es el módulo de la velocidad? c) ¿Cuál es el período del movimiento?

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Una nave espacial describe una órbita circular de radio r₀ a una velocidad v₀, en torno a un cuerpo celeste indeterminado de centro O. Cuando se encienden los motores de la nave, su velocidad aumenta de v₀ a αv₀ describiendo entonces una órbita elíptica. Demostrar que en esta nueva órbita la distancia máxima alcanzada por la nave depende únicamente de r₀ y α, y expresar el cociente r_máxima/r₀ en función de α.

Problema de Gravitación.

Una nave espacial recorre una órbita circular a 3200 km sobre la superficie terrestre. Para regresar a la Tierra reduce su velocidad a un valor v₀=5400 m/s e inicia de este modo una trayectoria elíptica. Determinar el valor de θ que define el punto B donde tiene lugar el amerizaje.

Problema de Gravitación.

Una onda armónica en un hilo tiene una amplitud de 15 mm, una longitud de onda de 2.4 m y una velocidad de 3.5 m/s. a) Determinar el período, la frecuencia, la frecuencia angular y el número de onda; b) escribir su función de onda tomando la dirección +x como dirección de propagación de la onda.

Cuestion de .