Problema

El agua de un río fluye en la dirección X con una velocidad de 4 m/s. Un bote cruza un río con una celeridad de 10 m/s respecto al agua. Establecer un sistema de referencia con su origen fijo respecto al agua y otro fijo respecto a la ribera, y escribir expresiones para la velocidad del bote en cada sistema de referencia.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Un hombre en un bote navega corriente arriba por el Duero y lleva una botella medio vacía de Pesquera sobre la popa del bote. Mientras el bote pasa bajo un puente, una ola reflejada por los pilares del puente choca contra la embarcación y la botella cae al agua sin que el tripulante se dé cuenta. Durante 20 minutos el bote continúa aguas arriba, mientras la botella flota aguas abajo. Al cabo de los 20 minutos, el hombre ve que la botella ha desaparecido, vuelve el bote (se prescinde del tiempo empleado en la maniobra) y se vuelve aguas abajo con la misma velocidad que antes respecto del agua. Coge la botella 1 km más abajo del puente. ¿Cuál es la velocidad del río?

Problema de Cinemática de la Partícula.

Una partícula con una velocidad v´ m/s con respecto a la Tierra se dirige hacia el Sur en un punto de latitud Φ(tomándose el ángulo positivo o negativo en signo según se trate de latitud Norte o Sur). Calcular la aceleración centrífuga y la aceleración de Coriolis de la partícula. Calcular los valores correspondientes al caso en que v´=500 m/s y la latitud es o bien 45^o N ó 45^o S.

Problema de Cinemática de la Partícula.

El coeficiente de rozamiento entre la carga de 50 kg y la plataforma del remolque representado en la figura es 0.4. Sabiendo que el camión circula hacia delante a 50 km/h, determinar: a) la distancia mínima necesaria para detener el camión sin que la carga deslice; b) la velocidad de la carga 1 s después de aplicar los frenos, si el camión se detiene tras recorrer 20 m; c) la energía disipada en este intervalo de tiempo por causa del rozamiento entre carga y remolque.

Problema de Dinámica de la Partícula.

Un bloque de 2 kg está en reposo sobre un muelle de constante 400 N/m. Un bloque de 4 kg se mantiene sobre el bloque de 2 kg para que justamente lo toque, y en ese instante se suelta. Determinar: a) la máxima velocidad alcanzada por los bloques; b) la máxima fuerza ejercida sobre los bloques.

Problema de Trabajo y Energía.

Se lanza una pelota hacia arriba en línea recta, desde el piso, con una rapidez de 4 m/s. a) ¿Cuánto tiempo transcurre entre los dos momentos en que su velocidad tiene una magnitud de 2.5 m/s? b) ¿A qué distancia del piso se encuentra la pelota en esos instantes?

Problema de Dinámica de la Partícula.

Una muchacha de 45 kg está de pie y en reposo sobre un tablón de 150 kg que está apoyado sobre la superficie lisa (sin rozamiento) horizontal de un lago helado. Si la muchacha comienza a moverse a lo largo del tablón con una velocidad constante, respecto al mismo, de 1.5 m/s, determinar respecto a la superficie del hielo: a) la velocidad de la muchacha; b) la velocidad del tablón.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Un quitanieves se coloca delante de una locomotora que circula con una velocidad constante de 25 km/h. La cuchilla rotativa desaloja 180 T de nieve por minuto, expulsándola con una velocidad de 12 m/s respecto a los ejes X´Y´Z´ solidarios con la máquina quitanieves. Despreciando la resistencia a la rodadura, determinar: a) el módulo de la fuerza P ejercida por la locomotora sobre el quitanieves; b) la fuerza lateral ejercida por los raíles sobre el quitanieves; c) el ángulo que debería formar el conducto de descarga con el eje Z para que a la velocidad considerada y con un ángulo de 30^o con el plano horizontal, como en a), se anule la fuerza P ejercida por la locomotora sobre el quitanieves.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

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.

Calcular la amplitud y constante de fase del desplazamiento resultante de la superposición de los m. a. s. siguientes:

x₁=3sen(ωt+30^o)

x₂=4sen(ωt+45^o)

Problema de Movimiento Oscilatorio.