Física I

a) Mediante las ecuaciones de la dinámica, deduce la frecuencia natural de la oscilación (ω0) de un bloque de masa m unido a un resorte de constante k que oscila en la dirección horizontal. Despreciar las fuerzas de rozamiento.

b) Suponiendo que no hay deslizamiento entre los dos bloques, calcular la masa m del bloque a colocar encima del carrito de 6 kg para que el período del sistema sea de 0,75 s. No hay rozamiento entre el bloque inferior y el suelo ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento estático mínimo μe del sistema para el cual el bloque no resbala sobre el carrito cuando éste se separa 50 mm de su posición de equilibrio y luego se suelta?

Cuestion de Física I. Aparece en la convocatoria de ENE2025.

a) Generaliza la cantidad de movimiento (o momento lineal) para un sistema de partículas, y deduce su principio de conservación.

b) Un hombre con una masa de 55 kg está de pie en una canoa de 65 kg con una longitud de 4 m que flota en el agua. Camina de un punto 0,750 m desde la popa de la canoa hasta un punto a 0,750 m de la proa de la canoa. No hay fricción entre la canoa y el agua. ¿Qué distancia se mueve la canoa?

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas. Aparece en la convocatoria de ENE2025.

a) Explica con detalle el movimiento rectilíneo uniforme y el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, escribiendo sus ecuaciones y dibujando en ambos casos las gráficas de la posición, velocidad y aceleración en función del tiempo.

b) Un automóvil viaja por una carretera recta con la velocidad que muestra la gráfica v–t. Determina la distancia total que recorre el automóvil hasta detenerse cuando t=48 s. Dibuja también las gráficas x–t y a–t.

Cuestion de Cinemática de la Partícula. Aparece en la convocatoria de ENE2025.

Se tira hacia delante de la rueda representada en la figura mediante una fuerza constante F=260 N. El peso de la rueda es de 375 N y su radio de giro respecto al eje de la rueda (radio de giro centroidal) es de k=231 mm (ICM=mk2). La rueda va rodando sin deslizamiento por la superficie horizontal y en la posición representada lleva una velocidad angular de 15 rad/s en sentido horario. Determinar: a) la aceleración angular de la rueda y las componentes horizontal y vertical de la fuerza que ejerce la superficie sobre ella; b) el valor del mínimo coeficiente de rozamiento que evita el deslizamiento; c) la velocidad angular de la rueda cuando ha dado una vuelta completa.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de ENE2025.

Dos bloques están unidos mediante un hilo inextensible y sin peso que pasa por pequeñas poleas de masas despreciable, según se muestra en la figura. a) Determina la elongación del resorte en la posición de equilibrio del sistema; b) si se tira del bloque B hacia abajo 500 mm a partir de esta posición y se suelta partiendo del reposo, determina la aceleración de los dos bloques y la tensión en la cuerda en el instante en que se suelta el bloque B; c) la celeridad de los dos bloques cuando vuelven a pasar por la posición de equilibrio.

Problema de Física I. Aparece en la convocatoria de ENE2025.

a) i) Comentar cómo varía el movimiento en el caso de un péndulo simple que se hace oscilar partiendo de una posición angular de 50º frente al caso de partir de una posición angular de 5º. ii) Un péndulo simple de longitud 1 m y masa 300 g se deja oscilar desde un ángulo θA=5º y al pasar por la vertical encuentra un clavo que reduce su longitud a la mitad. Discute cómo varía el período y la amplitud del movimiento en las dos mitades de la oscilación.

b) Una partícula de 10−3 kg de masa recorre un segmento de 5 cm de longitud en 1 s, con movimiento vibratorio armónico simple. La partícula en el instante inicial está situada en la posición central del recorrido y se dirige hacia elongaciones positivas. ¿Cuál es el primer instante en que coinciden los valores de la energía cinética y de la energía potencial?

Cuestion de Física I. Aparece en la convocatoria de FEB2023.

a) i) Explica qué es un choque y cómo se define el coeficiente de restitución del mismo (choque frontal). ii) Explica qué tipos de choques hay, qué magnitudes se conservan en ellos y cuánto vale en cada uno de ellos el coeficiente de restitución.

b) Una pelota de 300 g de masa se deja caer desde una altura de 4 m. Después de chocar contra el suelo, se eleva hasta una altura de 2 m. Calcular: i) el coeficiente de restitución del choque; ii) la altura a la que subirá en el siguiente rebote; iii) la energía perdida en el primero de los choques.

de Dinámica de los Sistemas de Partículas. Aparece en la convocatoria de FEB2023.

a) Explicar qué se entiende por fuerzas conservativas y no conservativas. Pon un ejemplo de cada una de ellas. Enuncia y explica con detalle el principio de conservación de la energía mecánica.

b) En un partido de tenis Rafa Nadal golpea la pelota con una velocidad de 20 m/s y un ángulo de 30º. Suponiendo que el golpe se produce a 1 m del suelo, responde a las siguientes cuestiones: i) analiza si se conserva o no la energía mecánica de la pelota durante su vuelo; ii) analiza cómo varían las energías cinética y potencial de la pelota durante su vuelo; iii) calcula la altura máxima alcanzada aplicando las ecuaciones del movimiento parabólico, demostrando que es igual si se calcula por el principio de conservación de la energía.

Cuestion de Física I. Aparece en la convocatoria de FEB2023.