Problemas archivo - Página 4 de 120 -

a) En la ecuación de la posición respecto del tiempo de un movimiento armónico simple, explica qué son los términos A₀, ω₀y j, y de qué dependen.

b) Considera un oscilador formado por un bloque conectado a un resorte (k=456 N/m). En un momento dado, la posición (medida desde el lugar de equilibrio), la velocidad y la aceleración del bloque son x=0,112 m, v=-13,6 m/s y a=-123 m/s². Calcula: i) la frecuencia; ii) la masa del bloque; iii) la amplitud de la oscilación.

Cuestion de Física I. Aparece en la convocatoria de ENE2023.

a) Define trabajo y a partir de la definición demuestra el teorema de las fuerzas vivas (teorema del trabajo-energía cinética); b) la figura muestra la fuerza Fx que actúa sobre una partícula en función de x. A partir del gráfico calcular el trabajo realizado por la fuerza cuando la partícula se desplaza desde x=0 hasta x=4 m.

Cuestion de Trabajo y Energía.

a) En una colisión frontal de dos sólidos, definir el impulso de deformación y el de restauración, así como el coeficiente de restitución y escribir su expresión matemática. b) Una pelota cae desde 16 m de altura y rebota hasta los 4 m. Calcula el coeficiente de restitución y la altura después del segundo rebote.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

a) Explica la representación de Fresnel del movimiento armónico simple. b) Una partícula recorre 8 cm de extremo a extremo en un movimiento armónico simple cuya aceleración máxima es 48 m/s². Determina la velocidad máxima de la partícula.

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.

a) Explica brevemente el movimiento oscilatorio amortiguado y los tres tipos que hay. b) Un bloque de 4 kg está unido a un resorte de constante k=540 N/m. Si el bloque está sumergido en un fluido que proporciona una fuerza de rozamiento f_r=-10v (N), siendo v la velocidad en m/s, calcula en qué porcentaje se ha reducido la amplitud al cabo de tres oscilaciones.

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.

a) i) ¿Cómo se seleccionan los vectores y que describen las componentes intrínsecas de una partícula? ii) Escribe el vector velocidad en componentes intrínsecas. iii) Escribe las componentes intrínsecas de la aceleración y explica el significado físico de cada una de ellas. iv) Pon un ejemplo de movimiento de una partícula en el que la componente tangencial sea nula y la componente normal no lo sea.

b) Una partícula comienza a moverse en una circunferencia de 2,5 m de radio con movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA), de modo que parte del reposo y alcanza una rapidez de 5 m/s en 2 s. i) Calcula la aceleración angular, la aceleración tangencial, la aceleración normal y el módulo de la aceleración en ese instante; ii) representa en un dibujo los vectores velocidad, aceleración normal y aceleración tangencial, así como el vector aceleración de la partícula en ese instante.

Cuestion de Cinemática de la Partícula. Aparece en la convocatoria de FEB2023.

Una corteza esférica dieléctrica de radio interno a y externo 2a está formada por un material con permitividad ε y cargada uniformemente en volumen, con densidad ρ. Otra corteza esférica conductora, de radio interno 3a y radio externo 4a es concéntrica a la dieléctrica, y tiene una carga Q. El resto es vacío sin cargas. Determinar:

a) Las expresiones del campo eléctrico y el potencial para las diversas regiones.

b) Suponer que la esfera conductora se conecta a ¿Cómo cambiarán las anteriores expresiones?

Problema de Electrostática.

a) La gráfica (1) muestra el valor de la fuerza de rozamiento entre el bloque de la figura (2) y el suelo en función de la fuerza F aplicada al cuerpo por la persona. Explica con detalle la gráfica, así como la diferencia entre el coeficiente de rozamiento estático y dinámico.

b) Se aplica una fuerza horizontal de 30 N sobre un cuerpo de 3 kg de masa que está inicialmente en reposo en un plano horizontal sin rozamiento. Después de recorrer 20 metros, el cuerpo entra en un tramo en el que el coeficiente de rozamiento es 0,3 y, 5 segundos después de entrar en ese tramo, la fuerza inicial de 30 N deja de actuar. Calcula: i) La aceleración en cada uno de los tramos; ii) el espacio total recorrido hasta que el cuerpo se para; iii) dibuja la curva velocidad vs tiempo.

Cuestion de Dinámica de la Partícula. Aparece en la convocatoria de FEB2023.

a) Explicar qué se entiende por fuerzas conservativas y no conservativas. Pon un ejemplo de cada una de ellas. Enuncia y explica con detalle el principio de conservación de la energía mecánica.

b) En un partido de tenis Rafa Nadal golpea la pelota con una velocidad de 20 m/s y un ángulo de 30º. Suponiendo que el golpe se produce a 1 m del suelo, responde a las siguientes cuestiones: i) analiza si se conserva o no la energía mecánica de la pelota durante su vuelo; ii) analiza cómo varían las energías cinética y potencial de la pelota durante su vuelo; iii) calcula la altura máxima alcanzada aplicando las ecuaciones del movimiento parabólico, demostrando que es igual si se calcula por el principio de conservación de la energía.

Cuestion de Física I. Aparece en la convocatoria de FEB2023.

a) i) Explica qué es un choque y cómo se define el coeficiente de restitución del mismo (choque frontal). ii) Explica qué tipos de choques hay, qué magnitudes se conservan en ellos y cuánto vale en cada uno de ellos el coeficiente de restitución.

b) Una pelota de 300 g de masa se deja caer desde una altura de 4 m. Después de chocar contra el suelo, se eleva hasta una altura de 2 m. Calcular: i) el coeficiente de restitución del choque; ii) la altura a la que subirá en el siguiente rebote; iii) la energía perdida en el primero de los choques.

de Dinámica de los Sistemas de Partículas. Aparece en la convocatoria de FEB2023.