Problemas

Sabiendo que la constante de gravitación universal vale:

hallar su valor: a) en el Sistema Internacional; b) cuando se miden las masas en kg, las fuerzas en kp y las distancias en m.

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

Sabiendo que la potencia de la hélice de un avión es una expresión monomia del radio R de la hélice, de la velocidad angular ω de la misma y de la densidad ρ del aire, deducir salvo constante dicha expresión

Cuestion de Introducción (Magnitudes y Vectores).

Sabiendo que todos los bloques de la figura tienen la misma masa, están hechos del mismo material y se mueven con la misma velocidad, la fuerza de rozamiento ejercida por la superficie S es: a) más grande en C que en A o en B; b) la misma en C que en A; c) la misma en A, B y C; d) la misma en A y B; e) la misma en C y B. Justifíquese la respuesta.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Sabiendo que una onda luminosa se desplaza con una velocidad v₁ en el medio 1 y v₂ en el medio 2 determinar: a) la relación de frecuencias de la onda en los medios 1 y 2; b) la relación de las direcciones de propagación en los dos medios; c) el ángulo límite en la superficie de separación de ambos medios.

Cuestion de Reflexión y Refracción de Ondas.

Se abandonan libremente en A partiendo del reposo, pequeños objetos que caen deslizándose sobre la superficie circular lisa de radio R hasta una correa sin fin B. Determinar en función de θ la expresión de la fuerza normal de contacto N que se ejerce entre la superficie circular y cada objeto, y especificar la velocidad angular ω que ha de tener la polea de radio r de la correa sin fin para evitar cualquier deslizamiento sobre la correa al ser transferidos a esta los objetos.

Problema de Dinámica de la Partícula.

Se apunta un dispositivo seguidor de aviones sobre un avión A que vuela horizontalmente con la velocidad constante v a una altura h. Calcular la velocidad angular ω y la aceleración angular α de la visual AO para un ángulo cualquiera θ.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Se calienta una sustancia de -12 ^oF a 150 ^oF. ¿Cuál es el cambio de temperatura: a) en la escala Celsius? b) en la escala Kelvin?

Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

Se coloca un pequeño peso sobre la cazoleta cónica, en la posición que se muestra en la figura. Si el coeficiente de rozamiento entre el peso y la superficie cónica es 0.30, ¿para qué velocidades de rotación en torno al eje vertical, no deslizará el peso? Considérese que los cambios de celeridad se realizan tan lentamente que se puede despreciar la aceleración angular.

Problema de Dinámica de la Partícula.

Se colocan en un calorímetro 50 g de agua. Se agita durante algún tiempo y se lee una temperatura de 15.20 ^oC. Entonces se introducen 250 g de agua a 22.62 ^oC, se agita nuevamente y se alcanza la temperatura de 20.50 ^oC. Se suponen nulas las pérdidas de calor. Determinar el equivalente en agua del calorímetro.

Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

Se cuelga un objeto de 2 kg del extremo inferior de un muelle de masa despreciable. En esas condiciones el muelle se alarga 6 cm. Hacemos oscilar hacia arriba y hacia abajo el extremo superior del muelle con un movimiento armónico simple de 1 mm de amplitud. El factor de calidad del sistema es Q=20. a) ¿Cuál deberá ser la frecuencia de las oscilaciones del extremo superior del muelle para que sea máxima la amplitud de las oscilaciones del objeto? b) ¿Cuánto valdrá dicha amplitud máxima? c) ¿Qué potencia está suministrando la fuerza impulsora? d) Supongamos ahora que la frecuencia de la fuerza impulsora es ω=2ω₀. ¿Cuál será la amplitud de las oscilaciones del objeto suspendido? e) ¿Qué potencia suministra la fuerza impulsora?

Problema de Movimiento Oscilatorio.