Una onda sinusoidal transversal avanza a lo largo de una cuerda tensa con una amplitud de 0.5 cm, una longitud de onda de 10 cm y una frecuencia de 2 Hz. a) Determinar la velocidad de fase, la frecuencia angular y el número de onda; b) escribir la ecuación de onda Problema de Movimiento Ondulatorio.
Una onda sonora cuya intensidad es 10-2 W/m 2 al penetrar en un medio absorbente de 1 m de espesor, tiene al salir del mismo una amplitud que es la cuarta parte de la que tenía al incidir en el medio absorbente. Determinar la intensidad de la onda a la salida, el coeficiente de absorción del material y su espesor de semiabsorción. Problema de Movimiento Ondulatorio.
Una pantalla provista de una abertura circular de 1 mm de diámetro se coloca a 1 m de una fuente luminosa puntual A, tal como se indica en la figura, y a 4 m de un punto B, donde se desea conocer el estado de vibración. La luz procedente de la fuente luminosa tiene una longitud de onda de 500 nm. Calcular: a) la situación de los máximos y mínimos de intensidad y el número de ellos cuando la distancia del punto B al centro de la abertura se hace variar desde los 4 m a 10 cm; b) ¿cómo es el centro de los anillos de difracción que se forman cuando en el punto B se coloca una pantalla situada normalmente al haz? Problema de Difracción.
Una paracaidista lleva un generador y un detector de ondas para determinar y poder controlar la rapidez del descenso. Cuando está próxima al suelo y cae con la velocidad terminal, su generador emite un tono estacionario cuya frecuencia es 60 veces la frecuencia del sonido fundamental de un alambre de 2 m de longitud y 100 g de masa que está sometido a una tensión de 73.47 kg y tiene sujetos sus extremos. El punto medio del alambre tiene una amplitud de 2 cm. Si el detector de la paracaidista indica 100 pulsaciones/s y ese día el aire estaba a 18 oC y su velocidad era de 2 m/s formando un ángulo de 120o con la dirección de caída, determinar: a) la frecuencia del sonido fundamental del alambre; b) la energía cinética máxima del alambre; c) la velocidad terminal de caída de la paracaidista; d) la frecuencia de las ondas que se reflejan en el suelo. Velocidad del sonido a 10 oC y con viento en calma: 340 m/s. Problema de Movimiento Ondulatorio. Aparece en la convocatoria de JUN2002.
Una pared está formada por 2 cm de yeso, 9 cm de un material aislante y 3 cm de madera y su superficie es de 2 m2. Determinar: a)El valor de la resistencia térmica efectiva para la pared. Si la temperatura en el interior es de 20 oC y en el exterior -10 oC. Determinar: b) El flujo de energía térmica en la pared y c) La distribución de temperatura en la misma.(Conductividad térmica del yeso 0.12 W/m·K; conductividad térmica del aislante 0.04 W/m·K; conductividad térmica de la madera 0.15 W/m·K). Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.
Una partícula con una velocidad v´ m/s con respecto a la Tierra se dirige hacia el Sur en un punto de latitud Φ(tomándose el ángulo positivo o negativo en signo según se trate de latitud Norte o Sur). Calcular la aceleración centrífuga y la aceleración de Coriolis de la partícula. Calcular los valores correspondientes al caso en que v´=500 m/s y la latitud es o bien 45o N ó 45o S. Problema de Cinemática de la Partícula.
Una partícula de 10-3 kg de masa recorre un segmento horizontal de 5 cm de longitud en 1 s con movimiento vibratorio armónico simple. La partícula en el instante inicial está situada en la posición central del recorrido y se dirige hacia elongaciones positivas. a) Escribe la ecuación del movimiento; b) calcula su energía cinética en el instante 2,75 s; c) ¿cuál es el primer instante en que coinciden los valores de la energía cinética y de la energía potencial? d) A continuación el sistema se introduce en un medio con rozamiento, siendo la fuerza de rozamiento Fr=-4·10-3v, donde v es la velocidad de la partícula en cada instante. Calcula el tiempo que transcurre hasta que la amplitud de las oscilaciones se reduce a la milésima parte de la inicial. Problema de Movimiento Oscilatorio.
Una partícula de 3 g se mueve hacia una partícula de 7 g con una rapidez de 3 m/s. a) ¿Con qué velocidad se aproxima cada una al centro de masa? b) ¿Cuál es el momento de cada partícula relativo al centro de masa? Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.
Una partícula de 730 g tiene una velocidad de 3 m/s en la dirección indicada en el plano horizontal XY, y encuentra un flujo continuo de aire en la dirección Y para t=0. Si la componente «y» de la fuerza ejercida sobre la partícula por el aire, es constante e igual a 0.44 N, determinar el tiempo t que necesita la partícula para cruzar de nuevo el eje fijo de las X. Problema de Dinámica de la Partícula.
Una partícula de masa m está suspendida de una cuerda de longitud L y se mueve con celeridad constante describiendo una circunferencia horizontal de radio r como se indica en la figura. Determinar la tensión de la cuerda y la velocidad de la partícula. Cuestion de Dinámica de la Partícula.
