Problemas

Coloquemos dos bloques sobre un plano inclinado 30^o, como indica la figura. Suponiendo que la varilla es ligera y por tanto de masa despreciable, y que los coeficientes de rozamiento cinético entre el plano y cada uno de los bloques son µ₁=0.3 y µ₂=0.2, calcular: a) la aceleración del sistema; b)la tensión en la varilla indicando si es de tracción o compresión.

Problema de Dinámica de la Partícula.

Comente qué términos aparecen en la expresión de la aceleración efectiva de la gravedad y con qué importancia contribuyen éstos cuando se tiene en cuenta el movimiento rotativo de la tierra.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

Como puede verse en la figura, un vagón de 12000 kg de masa viaja a 4.3 m/s por una vía horizontal sin rozamiento. Al final de la vía el vagón choca contra un tope elástico y lo comprime 0.23 m, deteniéndose momentáneamente. Suponiendo que sólo el muelle realizase trabajo, determinar la constante elástica del muelle.

Cuestion de Trabajo y Energía.

Como se indica en la figura, el punto M se desplaza sobre la circunferencia de centro O´ con w constante, a la vez que ésta gira en torno de O con la misma w en el plano Oxy. Representar los vectores velocidad y aceleración absolutas (a y v), velocidad y aceleración relativas (v_rel y a_rel), velocidad y aceleración de arrastre (v_arr y a_arr) y aceleración de Coriolis (a_cor) del punto M.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

Comparar la fuerza de rozamiento y el rozamiento por rodadura. ¿Hay alguna relación entre ambos conceptos? ¿Cuál es la expresión de ambas fuerzas? ¿De qué depende el coeficiente de fricción por rodadura?

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Compare las características del movimiento armónico simple (frecuencia, período, amplitud, energía,…) con sus equivalentes del movimiento con amortiguamiento débil.

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.

Componentes intrínsecas de la aceleración. Definir los ejes de referencia para su definición, obtener sus expresiones, representarlas en un movimiento plano, describir el significado físico de cada una. Describir los movimientos en que sea constante o nulo el valor de cada una de ellas.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

Con el fin de reparar los paneles solares de un satélite terrestre, de comunicaciones, situado en una órbita geosíncrona (es decir permanece fijo respecto al suelo terrestre) se envía a unos técnicos en un vehículo espacial. Sabiendo que dicho vehículo describe inicialmente una órbita circular, coplanaria y en el mismo sentido que el satélite a 650 km sobre la superficie de la tierra, antes de pasar a la órbita elíptica de transición que le lleve hasta el satélite (ver figura). Determinar. a) El radio R de la órbita que describe el satélite así como su velocidad. b) El incremento de velocidad que deben de proporcionar los motores al vehículo en el punto A para transferirlo a la órbita elíptica de transición, así como el incremento de velocidad en B para acoplarse al satélite. c) El ángulo θ que define la posición del satélite, respecto al punto de encuentro, en el momento que el vehículo pasa a la trayectoria de transición .Masa de la tierra 6·10²⁴ kg ; radio de la tierra 6370 km; constante de Gravitación universal G= 6.67·10^-11 N·m²/kg².

Problema de Gravitación.

Con un aparato fotográfico cuyo objetivo tiene una distancia focal de 20 cm sacamos una foto de un coche que corre a velocidad de 60 km/h a 100 m por delante de nosotros y en dirección perpendicular al eje del objetivo. Se pide: a) calcular el tiempo de exposición sabiendo que la foto es nítida si durante la exposición un punto imagen no se desplaza más de 0.1 mm; b) si la distancia máxima entre el objetivo y la placa es de 21 cm, ¿cuál será la mínima distancia a la que podemos sacar una foto correcta? c) Si quisiéramos con este aparato retratar un objeto situado a 40 cm del objetivo, ¿qué lente hemos de colocar yuxtapuesta al objetivo?

Problema de Óptica geométrica.

Con un cierto muelle, colgado de sus extremos, se hacen las siguientes observaciones: 1º) al colgar de su extremo libre un cuerpo de 500 g su longitud inicial aumenta 15 cm; 2º) al colgar de dicho extremo un cuerpo de 2 kg y separarlo 20 cm de su posición de equilibrio inicial (que naturalmente corresponde a un determinado alargamiento del muelle) el sistema efectúa un m.a.s. Calcular: a) el período de oscilación del citado movimiento armónico; b) la velocidad máxima alcanzada por el cuerpo; c) la aceleración máxima; d) la velocidad y aceleración del cuerpo cuando se encuentra a la mitad del camino entre la posición de equilibrio y una de sus posiciones extremas; e) el tiempo necesario para alcanzar el citado punto partiendo de su posición inicial.

Problema de Movimiento Oscilatorio.