Problema

Cuando la nave espacial Apolo II quedó en órbita alrededor de la Luna su masa era 9.979·10³ kg, su período fue de 119 min y su distancia media al centro de la Luna fue 1.849·10⁶ m. Suponiendo que su órbita fue circular y que la Luna es una esfera uniforme, determine: a) la masa de ésta; b) la rapidez orbital de vehículo espacial; c) la energía mínima requerida para que el vehículo deje la órbita y escape de la gravedad lunar.

Problema de Gravitación.

Dos planetas de masas iguales orbitan alrededor de una estrella de masa mucho mayor. El planeta m₁ se mueve en una órbita circular de radio 1·10⁸ km y un período de dos años. El planeta m₂ se mueve en una órbita elíptica cuya distancia más próxima es r₁=1·10⁸ km y la más alejada r₂=1.8·10⁸ km, según se ve en la figura. a) Hallar el período de la órbita de m₂; b) ¿Cuál es la masa de la estrella? c) ¿Qué planeta tiene mayor velocidad en el punto P? ¿Cuál tiene mayor energía total? d) ¿Cómo es en comparación la velocidad de m₂ en el punto P respecto a la del punto A?

Problema de Gravitación.

Dos fuerzas F₁ y F₂ actúan sobre un cuerpo de tal modo que la fuerza resultante R tiene un valor igual a F₁ y es perpendicular a ella. Sea F₁=R=10 kg. Encontrar el valor y dirección con respecto a F₁ de la segunda fuerza F₂.

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

Dado el vector A=xy²i+(x²z-y²)j+2x²zyk, calcular dA.

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

El avión A vuela hacia el Oeste con una velocidad v_A=600 km/h, mientras que el avión B vuela hacia el Norte con una velocidad v_B=400 km/h aproximadamente a la misma altura. Determinar la magnitud y dirección que la velocidad que el avión A parece tener para un pasajero situado en el B.

Problema de Cinemática de la Partícula.

La corredera A se mueve en la ranura al mismo tiempo que el disco gira en torno a su centro O con celeridad angular w=5 rad/s considerada positiva en el sentido opuesto al de las agujas del reloj. Determinar las componentes X e Y de la aceleración absoluta de A si α= -10 rad/s², x=7.5 cm, =10 cm/s y =15 cm/s².

Problema de Cinemática de la Partícula.

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.

El sistema de la figura está en reposo en el instante en que una fuerza de 100 N se aplica al bloque A. Despreciando el efecto del rozamiento determinar la velocidad del bloque A tras haberse movido 3 m.

Problema de Trabajo y Energía.

La resistencia que se encuentra un paracaidista que cae con velocidad v, puede expresarse en el S. I. por F=-0.3r²v² donde r es el radio del paracaidas. Determinar r de modo que el paracaidista que pesa con su armamento 100 kg llegue al suelo con la misma velocidad con la que llegaría cayendo en el vacío desde 1 m de altura. ¿En qué instante tendría una velocidad de 4 m/s?

Problema de Dinámica de la Partícula.

Trace un diagrama unidimensional de energía potencial U(x) con las características siguientes: a) la partícula nunca puede alcanzar los valores negativos de x; b) hay tres regiones de x en las que la partícula se mueve dentro de puntos de retorno; c) la partícula nunca puede llegar al infinito; d) la partícula tiene posiciones de equilibrio inestable en 1 nm y 2 nm.

Problema de Trabajo y Energía.