Física I

Un punto material está dotado de un m.a.s. de amplitud A=1 m y ω=π rad/s. Averiguar: a) su período y frecuencia; b) la ley del movimiento, sabiendo que el origen de tiempos se cuenta cuando el móvil pasa por su posición media hacia el sentido positivo; c) las leyes de la velocidad y la aceleración; d) la elongación, velocidad y aceleración a los 1/6 s de iniciarse el movimiento; e) el tiempo mínimo necesario para que la elongación valga -0.5 m; f) la velocidad máxima que alcanza el móvil.

Problema de Movimiento Oscilatorio.

Un péndulo simple tiene un período de 5 s en un lugar de la Tierra donde g=9.81 m/s². ¿Cuál será el período de este péndulo en la Luna, donde la gravedad es un sexto de la correspondiente a la Tierra?

Problema de Movimiento Oscilatorio.

Un bloque de 35 kg está sujeto por el dispositivo de la figura. Si se desplaza verticalmente el bloque desde su posición de equilibrio hacia abajo y se suelta calcular: a) el período y la frecuencia del movimiento resultante; b) la velocidad y aceleración máximas del bloque si la amplitud del movimiento es de 20 mm.

Problema de Movimiento Oscilatorio.

¿Qué relación deberán cumplir los coeficientes de rozamiento para que ambas placas se muevan conjuntamente, si el ángulo del plano inclinado es 15^o?

Problema de Dinámica de la Partícula.

Las ondas transversales viajan a 150 m/s sobre un hilo de 80 cm de longitud que está bajo una tensión de 500 N. ¿Cuál es la masa del hilo?

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Un foco esférico radia el sonido uniformemente en todas las direcciones. A una distancia de 10 m el nivel de intensidad del sonido es de 80 dB, correspondiendo 0 dB a 10^-12 W/m². a) ¿A qué distancia del foco el nivel de intensidad es de 60 dB? b) ¿Qué potencia está radiando dicho foco?

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Un globo asciende verticalmente con una velocidad constante de 2 m/s en la perpendicular de una vía férrea y lleva en su parte inferior una superficie totalmente reflectante. Por la vía se acerca un tren a la velocidad constante de 20 m/s emitiendo el sonido de su silbato de frecuencia 600 Hz. El viento sopla en el sentido de avance del tren con una velocidad de 5 m/s. Determinar 1) la frecuencia percibida por un observador situado en el globo cuando éste se encuentre a 50 m de altura y el tren a 100 m de la perpendicular desde el globo a la vía; 2) la frecuencia percibida por un observador situado en el tren al recibir el sonido reflejado en la parte inferior del globo 10 s después de la posición inicial. Velocidad del sonido en el aire en calma: v=330 m/s.

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Sabiendo que el coeficiente de Poisson de un material es μ, ¿cuál será la variación unitaria del área de la sección transversal de un paralelepípedo de dicho material cuya longitud es l y sus dimensiones transversales a y b, al ser sometido a una fuerza tensora que le produce un alargamiento Δl?

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Un tubo de longitud l=1 m, cerrado por un extremo y abierto por el otro, tiene el aire de su interior a T=20 ºC. En estas condiciones, la frecuencia del segundo armónico es ν_2º= 424 s^-1. Calcúlese:
a) La frecuencia de vibración fundamental.
b) La velocidad del sonido en dichas condiciones.
A continuación se divide el tubo en dos compartimentos, el primero de ellos cerrado por ambos extremos, de longitud L₁ = 0.75 m, y el segundo cerrado por un extremo y abierto por el otro, de longitud L₂ = 0.25 m. Si se eleva la temperatura del aire del primer compartimento a T₁=88 ^oC, y se mantiene la del segundo a T₂=20 ^oC, calcular:
c) la frecuencia más baja para la que se producen ondas estacionarias en ambos compartimentos.

Problema de Movimiento Ondulatorio. Aparece en la convocatoria de SEP1998.

En la figura se muestran las gráficas de las energías potenciales (U en Julios) en función de la distancia (x en metros) de una masa puntual en diferentes campos. Trácense las gráficas de las fuerzas que actúan sobre esta masa.

Cuestion de Trabajo y Energía.