Problemas

Un péndulo simple está suspendido del techo de un ascensor parado y se calcula su periodo de oscilación. Describa los cambios, si los hay, cuando el ascensor: a) acelera hacia arriba; b) acelera hacia abajo; c) se mueve con velocidad constante; d) se rompe el cable del que está colgado el ascensor.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Un péndulo simple tiene un período de 5 s en un lugar de la Tierra donde g=9.81 m/s². ¿Cuál será el período de este péndulo en la Luna, donde la gravedad es un sexto de la correspondiente a la Tierra?

Problema de Movimiento Oscilatorio.

Un pequeño bloque de masa m, unido a una cuerda metálica tensa, descansa sobre una superficie horizontal lisa. Designando por T a la tensión que soporta la cuerda, determinar la frecuencia de las pequeñas oscilaciones del bloque en la dirección perpendicular a la cuerda. Demostrar que la mínima frecuencia se obtiene cuando .

Problema de Movimiento Oscilatorio.

Un pequeño objeto de masa 2 kg cuelga sin vibrar del extremo de un resorte de constante elástica k=500 N/m sujeto al techo de un ascensor. Este inicia el movimiento hacia arriba con una aceleración de g/3 y de repente se detiene. Determinar: a) la frecuencia angular de la oscilación del objeto después de que cesa la aceleración; b) el aumento de longitud del resorte mientras se encuentra acelerado el ascensor; c) la amplitud de la oscilación y el ángulo de fase inicial visto por una persona que estaba en el ascensor.

Problema de Movimiento Oscilatorio.

Un pequeño objeto se lanza pendiente abajo en la forma indicada. Calcular la celeridad inicial u.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Un pequeño paquete de masa m se lanza en el punto A con una velocidad v₀ hacia un bucle vertical de retorno. El paquete viaja sin rozamiento a lo largo de un círculo de radio r y se deposita en C en una superficie horizontal. Para cada uno de los bucles de la figura determinar: a) la mínima velocidad v₀ para la cual alcanzará la superficie horizontal en C; b) la fuerza ejercida por el bucle sobre el paquete cuando pasa por el punto B.

Problema de Trabajo y Energía.

Un pequeño vehículo experimental movido por cohetes cuyo peso total es de 100 kg, parte del reposo en A y se mueve con rozamiento despreciable a lo largo de la pista vertical como se muestra en la figura. Si el cohete impulsor ejerce un impulso constante de 1780 N entre los puntos A y B cortándolo en ese último punto, determinar la distancia s que rodará el vehículo hacia arriba en el plano antes de detenerse. La pérdida de peso debido a los gases expulsados por el cohete es muy pequeña y puede despreciarse.

Problema de Trabajo y Energía.

Un pisapapeles de vidrio cuyo índice de refracción es de 1.55 tiene forma semiesférica de radio 4 cm y está colocado sobre un montón de papeles, coincidiendo el centro con una letra «O» de 2.5 mm de diámetro. ¿Cuál es la posición y el diámetro aparente de dicha letra cuando se observa desde fuera con incidencia normal?

Problema de Óptica geométrica.

Un plano inclinado AB, que forma con el horizonte un ángulo de 45^o, realiza un movimiento rectilíneo paralelo al eje OX con una aceleración constante de 0.1 m/s². El cuerpo P desciende por este plano con una aceleración relativa constante de ; las velocidades iniciales del cuerpo y el plano son iguales a cero y la posición inicial del cuerpo se determina por las coordenadas x=0, y=h. Determinar la trayectoria, la velocidad y la aceleración del movimiento absoluto del cuerpo.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Un proyectil se dispara con un ángulo de elevación θ. Un observador situado junto a la rampa de lanzamiento sitúa la posición del proyectil midiendo el ángulo de elevación Φ que se muestra en la figura cuando éste está en su máxima elevación. Deducir el valor de Φ en función del ángulo θ.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.