Una deslizadera de 1.5 kg está unida a un muelle y desliza sin rozamiento a lo largo de una barra circular que se encuentra en el plano horizontal. El muelle está sin deformar cuando la deslizadera está en C y su constante es de 400 N/m. a) Si la deslizadera se deja en reposo en B, determinar su velocidad cuando pasa por el punto C; b) se deja a continuación la deslizadera en el punto A en reposo. Determinar la componente horizontal de la fuerza ejercida por la barra sobre la deslizadera cuando la misma pasa por el punto B, y comprobar que dicha componente no depende de la masa; c) determinar en esa posición la aceleración de la deslizadera; d) a continuación, se sitúa todo el sistema en un plano vertical, de modo que el punto más alto de la trayectoria sea el punto A. Si se suelta la deslizadera desde el reposo en el punto A, determinar la aceleración de la deslizadera y la reacción de la barra sobre ésta cuando pasa por el punto B. Problema de Trabajo y Energía. Aparece en la convocatoria de FEB1998.
Una demostración común en clase, de pulsos de ondas, utiliza un trozo de tubo de goma sujeto en un extremo a un poste fijo y pasado por una polea de modo que cuelgue en su otro extremo un peso. Supóngase que la distancia desde el extremo fijo a la polea es de 10 m, la masa de esta longitud de tubo es de 0.7 kg y el peso suspendido es de 110 kg. Si se da al tubo una sacudida transversal en un extremo, ¿cuánto tiempo tarda el pulso resultante en alcanzar el otro extremo? Problema de Movimiento Ondulatorio.
Todas las personas que han acudido a un cocktail se encuentran hablando igual de ruidosamente. Si sólo estuviese hablando una persona, el nivel de sonido sería de 72 dB. Calcular el nivel de sonido cuando las 38 personas hablan a la vez. Problema de Movimiento Ondulatorio.
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.
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 cubo de gelatina de 30 cm de arista, tiene una cara sujeta, mientras que a la cara opuesta se le aplica una fuerza tangencial de 1 N sufriendo un desplazamiento de 1 cm. Determinar el módulo de rigidez del cubo. Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.
Una masa unida a un resorte elástico en su parte inferior cae desde una determinada altura. Al chocar contra el suelo se comprime el resorte, distendiéndose seguidamente y partiendo el objeto hacia arriba. Responder justificando la respuesta: a) ¿es constante la fuerza ejercida contra el suelo durante el tiempo de contacto? b) ¿y la velocidad de llegada al suelo? c) ¿depende la duración del contacto del valor de la masa? d) ¿y de la rigidez del resorte? Cuestion de Trabajo y Energía.
Una partícula de masa m, inicialmente en reposo en A, desliza sobre la sección circular lisa ADB, como muestra la figura. Determinar, cuando la partícula está en el punto C, su velocidad y la fuerza ejercida sobre la misma por la superficie Cuestion de Dinámica de la Partícula.
La curva de energía potencial de un electrón cerca de la superficie de un metal puede dibujarse aproximadamente como se muestra. Dibuje la fuerza experimentada por el electrón en esta región. Cuestion de Trabajo y Energía.
