Física I

a) Defina qué se entiende por una onda y explique lo que se propaga en este movimiento ondulatorio. b) Explicar qué es una onda longitudinal y una onda transversal. c) Escriba la expresión de la función de onda armónica y explique la diferencia y cómo se determinan la velocidad de propagación de una onda y la velocidad de movimiento de las partículas de un medio material en el que se propaga una onda.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

Se pretende fabricar una cuerda cilíndrica para una guitarra con 5 g de un acero de densidad 7800 kg/m³ y una resistencia a la rotura de 7·10⁸ N/m². Calcular: a) la longitud y radio de la cuerda más larga y delgada que pueda someterse a una tensión de 800 N sin romperse; b) la frecuencia fundamental máxima que podría tener esa cuerda; c) supongamos un murciélago que vuela a una velocidad v=5 m/s emite esa misma frecuencia multiplicada por 100. Si la frecuencia que oye el murciélago del sonido reflejado en un insecto es de 28 kHz, ¿el insecto se está alejando o acercando al murciélago? Razona la respuesta. d) Si las direcciones de vuelo de ambos están sobre la línea que une sus posiciones, ¿cuál es la velocidad del insecto?
Velocidad del sonido en las condiciones del problema: v=340 m/s.

Problema de Movimiento Ondulatorio. Aparece en la convocatoria de JUN2000.

Un cuerpo de 10 kg está suspendido verticalmente de un cable de acero de 3 m de longitud y 1 mm de diámetro. a) ¿Qué esfuerzo soporta el cable? b) ¿Cuál es el alargamiento resultante? c) Calcular la contracción transversal que experimenta el cable. d) Calcular la energía elástica almacenada en el cable. Módulo de Young del acero: E=20·10¹⁰ N/m²; coeficiente de Poisson: μ=0.28

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Un paralelepípedo rectangular de aluminio, cuyas dimensiones son 100 X 60 X 20 mm³ está sometido a fuerzas normales tensoras de 5000 y 2000 N sobre sus caras de 100 X 60 mm² y 100 X 20 mm², y a una fuerza compresora de 3000 N en los lados de 60 X 20 mm². Calcular la deformación unitaria y la variación de longitud de las aristas de 100 mm. Módulo de Young del aluminio: E=7.1·10¹⁰ N/m²; coeficiente de Poisson: μ=0.34

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Una columna de hormigón armado se comprime con una fuerza P. Considerando que el módulo de Young del hormigón es 1/10 del del hierro y que el área de la sección transversal del hierro es 1/20 de la del hormigón, determinar qué parte de la carga recae sobre el hormigón.

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

La placa vertical pesa 730 kg siendo su centro de masa G y está sostenida en la posición que se muestra en la figura, por los cables paralelos A y B y por el cable horizontal C. Si se rompe el cable C, calcular la tensión en el cable B inmediatamente después de la rotura.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

El camión, inicialmente en reposo con un rollo cilíndrico macizo de papel colocado en la forma indicada, avanza con aceleración constante. Hallar la distancia s que recorre el camión antes de que el rollo de papel salga de la plataforma horizontal. El rozamiento es suficiente para evitar el deslizamiento.

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

Demuestre que la cantidad de movimiento de un sólido respecto al centro de masas es nula.

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.

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).