Determinar la fuerza ejercida por el cinturón de seguridad sobre un conductor de 80 kg cuando el coche, moviéndose a la velocidad de 25 m/s (90 km/h) se estrella contra un obstáculo fijo. Suponer que el coche recorre (al deformarse) aproximadamente 1 m durante la colisión con una aceleración constante. Discutir qué ocurriría en caso de no llevar el cinturón de seguridad. Cuestion de Dinámica de la Partícula.
Un modelo de coche precisa un tiempo t para alcanzar una velocidad v, mientras que otro modelo en el mismo tiempo alcanza una velocidad 2v. Suponiendo que ambos coches tengan la misma masa, ¿cuál será la relación de potencias de ambos vehículos? Cuestion de Trabajo y Energía.
En la figura, los objetos están sujetos a dinamómetros calibrados en newtons. Dar las lecturas de los dinamómetros en cada caso, suponiendo que las cuerdas carecen de masa y los objetos tienen una masa de 10 kg cada uno. Cuestion de Dinámica de la Partícula.
Determinar la velocidad mínima necesaria para que al hacer girar un cubo lleno de agua siguiendo una circunferencia vertical el agua no se salga del cubo. Cuestion de Dinámica de la Partícula.
Una masa unida a un muelle puede moverse con un movimiento armónico simple, con una oscilación amortiguada o con una forzada. Describir cómo realizar estos movimientos experimentalmente. ¿Cuál sería la frecuencia angular de oscilación en cada movimiento y de qué parámetros depende? Cuestion de Movimiento Oscilatorio.
a) Definir matemáticamente y explicar con detalle los siguientes conceptos físicos: trabajo, energía cinética, energía potencial, fuerzas conservativas. b) Explicar el teorema de conservación de la energía mecánica en el caso de que todas las fuerzas en un sistema sean conservativas. Cuestion de Trabajo y Energía.
a) Defina el momento angular de una partícula. Demostrar que si la partícula se mueve en un plano, la dirección del momento angular permanece constante. b) Defina fuerzas centrales. Demostrar que la trayectoria de una partícula sometida a una fuerza central está en un plano (a partir de la relación del momento de las fuerzas y la variación del momento angular). Cuestion de Dinámica de la Partícula.
Considérese una partícula atada a un hilo de longitud r que se mueve sobre una mesa con un movimiento circular (radio constante r) uniformemente acelerado. a) Dibuje los vectores posición, velocidad y aceleración de la partícula en coordenadas cartesianas y sus expresiones matemáticas. b) Dibuje el vector aceleración en componentes intrínsecas y sus expresiones, indicando su significado físico. c) Dibuje los vectores velocidad y la aceleración angular. d) Dibujar las fuerzas aplicadas sobre la partícula (Diagrama del sólido libre). Cuestion de Dinámica de la Partícula.
Determinar las frecuencias de oscilación correspondientes a cada uno de los sistemas representados en las figuras siguientes. Cuestion de Movimiento Oscilatorio.
En los dos sistemas representados en la figura calcúlense las aceleraciones que adquieren cada uno de los cuerpos que intervienen y las tensiones de las cuerdas. En ambos casos supóngase que las superficies son lisas (sin rozamiento), que las cuerdas son flexibles, inextensibles y de masa despreciable, y que las poleas tienen un peso despreciable y fricción nula. En los dos casos, resolver primero el problema algebraicamente y luego obtener la solución numérica para m1=5 kg, m2=3 kg y F=40 N. Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.
