Física I

¿Cómo podemos trasladar una fuerza aplicada en un punto de un sólido a otro punto sin que cambien sus efectos? Justifica la respuesta.

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.

Se unen dos discos de 400 mm de diámetro y uno de 240 mm de diámetro para formar un carrete que tenga una masa de 125 kg y un radio de giro de 125 mm respecto al eje que pasa por el centro de masas del carrete. A éste se aplica una fuerza de 500 N mediante un cable arrollado sobre el disco de 240 mm como se indica en la figura. Determinar: a) la aceleración del centro de masas y la aceleración angular del carrete si la superficie horizontal es lisa; b) si la superficie horizontal no es lisa y µ=0,5 demuestra que el sistema rueda sin deslizar; c) la aceleración del centro de masas y la aceleración angular del carrete en este caso; d) el valor correspondiente de la fuerza de rozamiento.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de ENE2017.

La densidad del acero vale 7.8 g/cm³. Expresarla en el Sistema Internacional y en los sistemas técnico, gravitacional inglés y absoluto inglés.

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

Admitiendo que el número N de cables necesarios para una transmisión funicular viene dado por la expresión:

siendo P la potencia transmitida, v la velocidad de los cables y d su diámetro, determinar si A variará al cambiar las unidades empleadas, y en caso afirmativo, la relación entre los valores de A empleando el Sistema Internacional y otro en que la potencia se mida en caballos de vapor, la velocidad en m/s y el diámetro en mm.

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

Demostrar que si uno de los vectores del producto escalar A*B se multiplica por un escalar c, resulta sin variación el ángulo formado entre A y B.

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

Determinar el momento del vector F=2i–j+3k, aplicado en el punto P=(2,5,3): a) con respecto al origen de coordenadas; b) con respecto al punto O´=(1,2,-1).

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

El desplazamiento de un punto material que se mueve a lo largo de una recta viene dado por: s=2t³-24t+6, donde s se mide en metros, desde un origen conveniente, y t, en segundos. Determinar: a) el tiempo que emplea el punto en adquirir una velocidad de 72 m/s; b) la aceleración del punto cuando v=30 m/s; c) el desplazamiento del punto en el intervalo de t=1 s a t=4 s; d) la distancia total recorrida en dicho intervalo de tiempo.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Un cañón costero está colocado a una altura h=30 m sobre el nivel del mar. Un proyectil es disparado desde el cañón con un ángulo de elevación a=45^o y una velocidad inicial v_o=1000 m/s. Despreciando la fricción del aire, encontrar el alcance S del cañón sobre un blanco colocado sobre el nivel del mar.

Problema de Cinemática de la Partícula.

El brazo ranurado OA lleva un pequeño vástago A de diámetro despreciable cuya posición en la ranura está determinado por la rotación del brazo respecto a la leva circular fija. Si OA gira a velocidad constante dθ/dt=k durante un cierto intervalo de tiempo, hallar la aceleración total de A.

Problema de Cinemática de la Partícula.

El avión A vuela hacia el Norte con velocidad horizontal constante de 500 km/h. El avión B vuela hacia el Sudoeste a la misma altura con velocidad de 500 km/h. Tomando como sistema de referencia A, determinar la magnitud v_r de la velocidad aparente o relativa de B. Hallar también la magnitud de la velocidad aparente v_n con que B parece moverse lateralmente o normal a la línea central de A.

Problema de Cinemática de la Partícula.