Física I

La ecuación de una onda transversal es:

donde x e y están en cm y t en segundos. ¿Cuáles son la amplitud, la longitud de onda, la frecuencia y la velocidad de propagación de la onda?

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Un tubo cerrado por un extremo de 2 m de largo contiene agua hasta una altura de 80 cm. Cerca del extremo abierto del tubo existe un altavoz accionado por un oscilador de audio cuya frecuencia puede variarse desde 100 Hz a 5000 Hz. a) ¿Cuál es la frecuencia más baja del oscilador que resonará dentro del tubo? b) ¿Cuál es la frecuencia mayor con la que resonará? c) ¿Cuántas frecuencias diferentes del oscilador producirán resonancia? d) ¿Cuántos centímetros ha de variarse el nivel del agua en el tubo para que se produzca resonancia a la frecuencia más baja del oscilador? e) Un globo, que emite un sonido de frecuencia igual a la mayor de resonancia del tubo anterior, es arrastrado por un viento de 36 km/h hacia un edificio. ¿Qué frecuencia percibe un observador que viaja en el globo del sonido reflejado en el edificio?
Velocidad de propagación del sonido en aire: 340 m/s.

Problema de Movimiento Ondulatorio. Aparece en la convocatoria de JUN2006.

a) Para una partícula oscilando, ¿qué tres tipos de amortiguamiento se pueden producir? Describir físicamente en qué consisten. b) ¿Qué se entiende por onda? Explicar el concepto de frente de ondas y qué se entiende por ondas planas, cilíndricas y esféricas.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

Justifique cuáles de las siguientes magnitudes de una onda se pueden modificar cuando ésta atraviesa una superficie de discontinuidad que separa dos medios distintos: frecuencia, velocidad, longitud de onda, período y fase. ¿Se puede decir lo mismo de la onda reflejada? Justifíquelo.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

Hallar el valor del coeficiente de Poisson para el cual el volumen de un alambre no varía al alargarse.

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Una placa de acero tiene 1 m de lado y un espesor t de 1 cm. La cara inferior está fija. Una fuerza F_t aplicada a lo largo de la cara superior produce un desplazamiento Δx=0.005 cm. Determinar la deformación unitaria al corte, el esfuerzo cortante y la magnitud de la fuerza. Módulo de rigidez del acero: G=8.4·10¹⁰ N/m².

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Relacionar el módulo de compresibilidad de un material con el módulo de Young y el coeficiente de Poisson.

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Determinar la aceleración angular de cada una de las dos ruedas cuando ruedan hacia abajo sin deslizar por planos inclinados. Para la rueda A estudiar el caso en el que la masa de la llanta y radios sea despreciable y la masa de la barra esté concentrada a lo largo de su eje. Para la rueda B suponer que el grosor de la llanta es despreciable comparado con su radio de modo que toda la masa está concentrada en la llanta. Hallar también el coeficiente mínimo de rozamiento que evita el deslizamiento de cada rueda.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

La rueda de radio 22.9 cm con su cubo de radio 15.2 cm rígidamente unido, pesa 58.4 kg y parte del reposo sobre un plano inclinado 60^o. La cuerda está fuertemente enrollada alrededor del cubo y sujeta en el punto fijo A. Calcular la velocidad del centro O tres segundos después de soltarla.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

a) ¿Qué se entiende por par de fuerzas? Demostrar gráficamente y justificadamente que el efecto de cambiar una fuerza de un punto a otro de un sólido rígido supone introducir adicionalmente un momento de un par. b) ¿Qué es el momento de inercia de un sólido rígido? ¿De qué depende?

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.