Física I

El período de vibración observado en el sistema de la figura 1 es 0.5 s. Si se retira del sistema el muelle de constante k₂=2.1 kN/m se observa un período de 0.98 s. Hallar: a) la constante k₁ del otro muelle y la masa del bloque A; b) la ecuación del movimiento del bloque cuando está unido a los dos muelles si se le suelta desde el reposo 2 cm por debajo de su posición de equilibrio; c) si después se sustituye el muelle de constante k₁ por un amortiguador (figura 2), puede observarse que los desplazamientos máximos sucesivos del sistema muelle, masa y amortiguador son 25 mm, 15 mm y 9 mm, y sabiendo además que en el instante t=0 el desplazamiento es nulo y la velocidad de la masa es de 0.269 m/s, determinar el coeficiente de amortiguamiento viscoso g. ¿De qué tipo de movimiento se trata? d) escribir la ecuación del movimiento de la masa.

Problema de Movimiento Oscilatorio. Aparece en la convocatoria de JUL2001.

Un hilo de 7 m de largo tiene una masa de 100 g y está sometido a una tensión de 900 N. ¿Cuál es la velocidad de un pulso de onda transversal en este hilo?

Problema de Movimiento Ondulatorio.

¿Qué fracción de potencia acústica de un ruido deberá eliminarse para disminuir su nivel de intensidad sonora de 90 a 70 dB?

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Un tren sale de una estación y con aceleración constante se dirige en dirección perpendicular a un muro rocoso vertical, haciendo sonar su silbato. Al cabo de 5 s de iniciada la emisión del silbato, el maquinista oye el eco reflejado con una frecuencia superior en un 12% a la real, y al cabo de 10 s de iniciada la emisión del silbato es superior en un 20% a la real. Determinar: a) la velocidad del tren, supuesta muy pequeña con respecto a la velocidad del sonido, en la primera y en la segunda observación del maquinista; b) la aceleración constante del tren; c) la distancia entre los puntos en que se hicieron ambas observaciones. Velocidad del sonido: v=340 m/s.

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Un alambre de acero que tiene una longitud de 2 m y un radio de 0.5 mm cuelga del techo. Su módulo de Young es 2·10¹¹ N/m² y su densidad 7800 kg/m³. Si un cuerpo de 100 kg se suspende del extremo libre: a) hallar la elongación del alambre; b) hallar el desplazamiento del punto medio y el esfuerzo hacia abajo sobre él; c) determinar la velocidad con que se propagarían las ondas longitudinales y transversales a lo largo del alambre cuando la masa está suspendida.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

Escribir la ecuación diferencial de una onda. Indicar de qué parámetros depende la velocidad de propagación en los siguientes casos:
a) de las ondas longitudinales y transversales en un medio material sólido,
b) de las ondas longitudinales de un fluido en un tubo,
c) de las ondas transversales de una cuerda fija en un extremo.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

¿Cómo influyen las propiedades de los sólidos en la propagación de ondas longitudinales y transversales?

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

Una varilla de latón de 80 cm de longitud y sección recta circular de 6 mm de diámetro se encuentra sometida a fuerzas de compresión en sus extremos que le producen un acortamiento de 2 mm. a) ¿Cuál es la magnitud del esfuerzo compresor a lo largo de la varilla? b) ¿Cuál es la fuerza compresora en los extremos de la varilla? c) ¿Qué expansión transversal unitaria experimenta la varilla? Módulo de Young del latón: E=10.4·10¹⁰ N/m²; coeficiente de Poisson: μ=0.37

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Un tronco de cono de sección circular de altura h, homogéneo, siendo E el módulo de Young del material que lo forma y cuyas secciones externas tienen áreas S₀ y S₁ respectivamente, experimenta la acción de una fuerza de compresión P normal a la base menor S₀ y uniformemente distribuida sobre ella. Determinar el acortamiento del tronco de cono, prescindiendo de su propio peso.

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Deducir el período de oscilación elástica de una barra sometida a tracción al cesar ésta.

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.