Física I

Determinar las dimensones de I, R, w, M y C en la ecuación dimensionalmente homogénea:

EIy=Rx³-P(x-a)³–wx⁴+Mx²+C

en donde x e y son longitudes, P es una fuerza y E es una fuerza por unidad de superficie.

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

Un punto material se mueve a lo largo del eje X con una velocidad inicial v_x =50 m/s en el origen en el instante t=0. Desde t=0 hasta t=4 s no hay aceleración y después actúa una fuerza retardadora que le proporciona una aceleración constante a_x =-10 m/s². Calcular la velocidad y la coordenada x del punto para t=8 s y t=12 s y hallar el máximo valor positivo de la coordenada x alcanzado por el punto. Dibujar las gráficas a-t, v-t y x-t.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Un futbolista golpea el balón con un ángulo de 50^o respecto a la horizontal. Si el balón alcanza el suelo a 20 m del lugar del golpe, determinar: a) la velocidad con que partió el balón; b) la altura máxima alcanzada.

Problema de Cinemática de la Partícula.

El volante gira con una velocidad angular variable. En un instante el punto A tiene una aceleración tangencial de 100 cm/s² y el punto B una aceleración normal de 60 cm/s². Calcular, para ese instante, la celeridad del punto A y la aceleración total del punto B.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Se lanza en la Tierra un satélite desde una altura de 2400 km con una velocidad inicial de 8000 m/s formando un ángulo de φ₀=75^o con la vertical. Calcular las alturas máxima y mínima alcanzadas por dicho satélite.

Problema de Gravitación.

La densidad de la Tierra en un punto situado a una distancia r del centro de la misma viene dada por la expresión:

siendo ρ₀=10 g/cm³ y R=6370 km. Se pide: a) la masa de la Tierra; b) sean g y g₀ los valores de la gravedad a distancias r y R del centro de la Tierra. Hallar g/g₀; c) determinar el valor de g/g₀ en el caso en que r=R/2.

Problema de Gravitación.

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).

Dado un sistema de coordenadas fijo en la Tierra (supuesta plana y sin movimiento), considérese una bala disparada desde la cola de un avión hacia atrás con una velocidad de 800 m/s. La velocidad del avión respecto a Tierra es de 700 m/s. Descríbase el movimiento de la bala: a) en el sistema de referencia de la Tierra; b) en el sistema de referencia del avión; c) calcular el ángulo bajo el cual debe apuntar el cañón de modo que sea nula la componente horizontal de la velocidad de la bala en el sistema de referencia de la Tierra.

Problema de Cinemática de la Partícula.

El avión A con equipo detector de radar, vuela horizontalmente a 12192 m de altura y aumenta su celeridad a razón de 1.22 m/s². Su radar detecta un avión que vuela en la misma dirección y en el mismo plano vertical a una altura de 18288 m. Si la celeridad de A es de 965 km/h en el instante en que θ=30^o, determinar los valores de y en el mismo instante si B tiene una celeridad constante de 1448 km/h.

Problema de Cinemática de la Partícula.

En un lugar de latitud φ=30^o Norte un móvil marcha en dirección hacia el Norte con velocidad de 60 km/h. Calcular las velocidades relativa y de arrastre, así como las aceleraciones relativa, de arrastre y de Coriolis. Se supondrá la tierra perfectamente esférica, con un radio de 6370 km.

Problema de Cinemática de la Partícula.