Física I

A partir de la segunda ley de Newton aplicada a la rotación de un sólido explicar el principio de conservación del momento angular. Demostrar que esto sucede siempre cuando la única fuerza que actúa sobre el cuerpo es el peso y describirlo en el giro sobre sí mismo de un patinador en una pista de hielo.

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.

En un sistema de unidades en el que el kg es la unidad de fuerza y el metro la de longitud, el momento de inercia es A. ¿Cuál será su valor en el CGS?

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

La potencia de la hélice de un aeroplano depende del radio de la hélice, de la velocidad angular y de la densidad del aire. Determinar esta dependencia.

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

Dados los vectores A=2i–j+3k, B=xi+2j+zk y C=i+yj+2k, determinar x, y, z para que los tres vectores sean perpendiculares.

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

Demostrar que si F está en Newton y m en kg/m las unidades de la velocidad, son m/s:

 

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

Las coordenadas de un cuerpo en movimiento son x=t², y=(t-1) ². a) Encontrar la ecuación cartesiana de la trayectoria (eliminando t de las ecuaciones); b) representar la trayectoria; c) ¿cuándo se tiene la velocidad mínima? d) encontrar las coordenadas cuando la velocidad es de 10 m/s; e) calcular las aceleraciones tangencial y normal en cualquier instante; f) dar los valores de las anteriores componentes de la aceleración cuando t=1 s.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Un jugador de frontón situado a 3 metros de la pared, lanza contra la misma la pelota desde una altura respecto al suelo de 2 m y con una velocidad inicial v_o=8i+8j. Al chocar la pelota contra la pared del frontón la componente horizontal de la velocidad se invierte y la componente vertical no varía. Determinar la distancia de la pared del frontón al punto en que caerá la pelota al suelo.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Dos sistemas coordenados S y S´ coinciden cuando t=0. El origen O´ se mueve en la dirección X con una celeridad de 3 m/s con respecto a O. Una masa de 2 kg se mueve a lo largo del eje X con velocidad v´_x respecto al origen O´. a) ¿Cuál es la velocidad relativa a O? b) Una fuerza de 5 N en la dirección X actúa sobre la masa. Si parte del reposo en el sistema S´ cuando t=0, hallar su velocidad v´_x en los instantes t=1, 2 y 3 s; c) hallar la velocidad v´_x en S en esos instantes; d) ¿cuál es la aceleración de la masa en S y en S´?

Problema de Cinemática de la Partícula.

El coche A está tomando una curva de 60 m de radio con celeridad constante de 48 km/h. Cuando A pasa por la posición indicada, el coche B está a 30 m del cruce y está acelerado hacia el Sur a razón de 1.2 m/s². Determinar la aceleración que parece tener A cuando se observa desde B en ese instante.

Problema de Cinemática de la Partícula.

El avión A vuela describiendo un círculo horizontal de 5 km de radio con celeridad constante de 480 km/h y está inclinado el ángulo correcto que es 20^o. Un segundo avión B vuela horizontalmente en línea recta a la velocidad constante de 640 km/h; cuando los dos aviones distan entre sí 8 km, sus velocidades respectivas se sitúan sobre la misma recta. Utilizar el sistema de referencia XYZ ligado a A para determinar la velocidad y aceleración de B según se observa desde A en ese instante.

Problema de Cinemática de la Partícula.