Problemas

La figura adjunta representa la gráfica de la aceleración frente al tiempo para un movimiento vibratorio armónico simple de una masa m unida a un resorte de constante k. a) Deduce la expresión general de la posición; b) calcula la velocidad máxima; c) a continuación el sistema se introduce en un medio con amortiguamiento debido a una fuerza proporcional a la velocidad de la partícula, siendo la constante de proporcionalidad igual a 2 Ns/m. Si la masa de la partícula es de 100 g, ¿cuánto tiempo transcurre hasta que la amplitud se reduce a la mitad? d) ¿Cuánto tiempo transcurre hasta que se ha disipado la mitad de la energía total?

Problema de Movimiento Oscilatorio. Aparece en la convocatoria de FEB2018.

La figura muestra la disposición llamada espejo de Lloyd, el cual produce diagramas de interferencia. Las fuentes coherentes de luz son S₁ y su imágen S₂ que se debe a la reflexión en la superficie superior de la placa de vidrio. Por consiguiente los rayos que interfieren son los que provienen directamente de la fuente y los reflejados por el vidrio. ¿Qué concluirías acerca del cambio de fase por reflexión si la franja correspondiente a una diferencia de camino igual a cero es a) brillante, b) oscura? En el experimento real se obtiene el resultado b) ¿Es de esperar este resultado?

Problema de Interferencias.

La figura muestra la función energía potencial de una partícula U en función de la posición x. En cada punto indicado establecer si la fuerza F_x es positiva negativa o cero. ¿En qué punto la fuerza posee el módulo máximo? Identificar los puntos de equilibrio y establecer si el equilibrio es estable inestable o neutro.

Cuestion de Trabajo y Energía.

La figura muestra la longitud de onda de la luz que incide normalmente y se transmite a través de un medio refractivo. El índice de refracción de este medio es: a) 1.0; b) 1.5; c) 2; d) 0.67; e) 3.

Cuestion de Reflexión y Refracción de Ondas.

La figura muestra la trayectoria de un automóvil, formada por segmentos rectilíneos y arcos de circunferencias. El coche parte del reposo en el punto A. Después que alcanza el punto B marcha con celeridad constante hasta que alcanza el punto E. Acaba en reposo en el punto F. a) En el medio de cada segmento (AB, BC, CD, DE, y EF), ¿cuál es la dirección del vector velocidad? b) ¿En qué puntos el automóvil tiene aceleración? En estos casos, ¿cuál es la dirección de la aceleración? c) ¿Qué relación tienen los módulos de la aceleración en los tramos BC y DE?

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

La figura muestra un disco homogéneo de 50 kg de masa y 0.5 m de radio. Al disco, que está inicialmente en reposo, se le aplica una fuerza horizontal F=90 N. Los coeficientes de rozamiento estático y cinético (o dinámico) son µ_e=0.30 y µ_c=0.25. Determinar: a) la aceleración de G (centro de masas del disco); b) el valor máximo de la fuerza F que permite que el disco ruede sin deslizar; c) la aceleración a_G y la aceleración angular del disco si la fuerza F es de 500 N.
Dato: momento de inercia de un disco respecto de su centro: (mr²/2)

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de FEB2012.

La figura muestra una pieza troquelada en una lámina metálica, suspendida en dos posiciones por una cuerda. Determinar en un esquema la posición del centro de gravedad.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

La figura nos muestra la fuerza F(x) que actúa sobre una partícula en función de su distancia x desde el origen. a) Calcular en el gráfico el trabajo realizado por la fuerza cuando la partícula se desplaza desde x=0 a los siguientes valores de x: -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 y 4 m. b) Representar la energía potencial U en función de x para un intervalo de x que oscila de -4 m a 4 m, suponiendo que U=0 para x=0.

Cuestion de Trabajo y Energía.

La figura presenta la gráfica de la posición en función del tiempo en un movimiento unidimensional. Dibuje las gráficas de la velocidad y aceleración en función del tiempo.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

La figura representa las paletas de una hélice de bomba centrífuga que gira a una velocidad constante de 300 r.p.m. en el sentido de las agujas del reloj. Las partículas de fluído resultan tener una velocidad absoluta cuya componente en la dirección radial es de 3 m/s al salir de la paleta. Además, el módulo de la velocidad de las partículas medida relativa a la paleta aumenta a razón de 24 m/s² inmediatamente antes de abandonar la paleta. Determinar la aceleración absoluta de una partícula de fluído en el instante inmediato anterior a salir de la hélice. El radio de curvatura r de la paleta en su extremo es de 20 cm.

Problema de Cinemática de la Partícula.