Física I

Una ambulancia circula por una calle de 5 m de ancho a 40 km/h en sentido de izquierda a derecha. Un transeúnte se encuentra parado en la acera de enfrente, es decir, a 5 m del carril por el que circula la ambulancia. Cuando la ambulancia se encuentra 200 m a la izquierda del peatón (ver figura) comienza a hacer sonar su sirena, de 4000 Hz de frecuencia. Calcula: a) la frecuencia percibida por el observador en ese instante; b) el rango de frecuencias (máxima y mínima) que podría percibir el observador, indicando en qué instante la frecuencia emitida y percibida coinciden; c) el tiempo que ha transcurrido cuando la frecuencia percibida por él sea de 3900 Hz. Velocidad del sonido en las condiciones del problema: 340 m/s.

Problema de Movimiento Ondulatorio. Aparece en la convocatoria de JUL2011.

Dos sistemas idénticos formados por un resorte y una masa están colgados el uno al lado del otro. En el instante t=0, se suelta uno de ellos desde un punto situado 20 cm por debajo de su posición de equilibrio, vibrando con un período de 0.10 s. Cuando esta masa alcanza su posición más alta, se suelta la segunda desde un punto situado 30 cm por debajo de su posición de equilibrio. Escribir las ecuaciones de movimiento de cada una de las dos masas. ¿Y si se suelta la segunda masa cuando la primera está en y=-10 cm y va hacia arriba?

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

Demostrar que la función y=Asen(kx)cos(ωt) satisface la ecuación de onda.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

Una barra rígida de 1 m de longitud, cuyo peso es despreciable, está sostenida horizontalmente en sus extremos por dos hilos verticales de la misma longitud; uno de ellos es de acero y el otro de cobre, tal como su muestra en la figura adjunta, siendo sus respectivas secciones rectas de 1 mm² y 2 mm² respectivamente. ¿En qué punto de la barra ha de suspenderse un peso W para producir: a) igual esfuerzo en ambos hilos? b) igual deformación unitaria en ambos hilos? E_Cu=12.8·10¹⁰ N/m²; E_A=20·10¹⁰ N/m².

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Dos varillas rectas, del mismo material y del mismo diámetro, pero una más larga que la otra, están sometidas a un mismo momento de torsión creciente en sus extremos. ¿Cuál de ellas se romperá antes? Razonar la respuesta.

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Definición, características y unidades de los módulos elásticos que conozca.

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Una bola de jugar a bolos se lanza con una velocidad vo pero sin velocidad angular cuando establece contacto con la pista. Si el radio de la bola es r y su radio de giro respecto a un eje diametral es k, determínese la distancia S recorrida por la bola mientras dura el deslizamiento sobre la pista. El coeficiente de rozamiento dinámico es m.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

El centro de masas G de una rueda de masa 5 kg y de radio R=300 mm está situado a una distancia r=100 mm de su centro geométrico C. El momento de inercia de la rueda respecto a G es 0.1125 kgm² y el coeficiente de rozamiento es de 0.15. Cuando la rueda gira su velocidad angular varía, siendo de ω=8 rad/s en la posición representada en la figura. Hallar: a) la aceleración angular de la rueda en dicho instante; b) la reacción del suelo en ese mismo instante; c) la mínima velocidad angular que tendrá la rueda.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de FEB2007.

La barra de la figura, de masa 6,8 kg, gira en sentido horario. a) ¿Qué velocidad angular inicial ω debe tener al pasar por la posición vertical (θ=0^o) a fin de que alcance justamente la horizontal (θ=90^o); b) ¿Cuál es la reacción del pasador O en la horizontal (θ=90^o)? El resorte tiene una constante de 43,8 N/m y está indeformado para θ=0^o.
Momento de inercia de una barra respecto de un eje que pasa por su punto medio: 1/12 (ml²).

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de FEB2016.

El período de oscilación de un péndulo simple viene dado por la ecuación:

donde T se da en segundos, L en pies, g es la aceleración de la gravedad y k es una constante. Si hay homogeneidad dimensional, ¿qué dimensiones tendrá k?

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).