Física I

Un cilindro hueco C de 8 Kg. descansa en una plataforma A de 4 Kg. sujeta por una cuerda que pasa por las poleas D y E y que está unida al bloque B de 4 Kg. Sabiendo que el sistema se suelta desde el reposo en la posición mostrada, determinar: a) la velocidad del bloque B al cabo de 0.8 s; b) la fuerza que el cilindro ejerce sobre la plataforma; c) al cabo de 1 s (desde el instante inicial) la cuerda se rompe. ¿Cuánto vale a partir de este momento el valor de la fuerza que el cilindro ejerce sobre la plataforma? d) Determinar el tiempo (desde el instante inicial) que tarda cada uno de los bloques en llegar al suelo. (La cuerda puede suponerse inextensible y sin peso, y los pesos de las poleas son despreciables).

Problema de Dinámica de la Partícula. Aparece en la convocatoria de FEB2004.

El anillo A pesa 6.8 kg y desliza con rozamiento despreciable por la barra vertical. Cuando el anillo parte del reposo de la posición más baja, señalada en la figura, se mueve hacia arriba bajo la acción de una fuerza constante F=222.4 N aplicada mediante el cable. Calcular la constante k del resorte para que la compresión del mismo quede limitada únicamente a 7.6 cm. Se conoce la posición de la pequeña polea en B.

Problema de Trabajo y Energía.

Una partícula está obligada a moverse en un campo de fuerzas unidimensional que deriva del potencial representado en la figura adjunta. a) ¿Cuáles son los puntos de posible equilibrio? Discutir la estabilidad de estos equilibrios. b) ¿Cuáles son los puntos en que la fuerza ejercida pasa por un máximo, en módulo? c) ¿Cuáles son los posibles movimientos de una partícula de energía E₁, E₂, E₃ y E₄ respectivamente?

Cuestion de Trabajo y Energía.

La energía potencial de cierta partícula está dada por U=30x²-20y². Encuentre la fuerza que actúa sobre la partícula.

Cuestion de Trabajo y Energía.

Un cubito de hielo de 50 g de masa resbala por una superficie esférica de radio R=0,5 m. El cubito parte del punto más alto A con velocidad nula. El rozamiento entre el cubito y la esfera es despreciable. Calcular: a) el ángulo θ para el cual el cubito pierde el contacto con la superficie esférica; b) la aceleración del cubito cuando θ=30^o; c) la reacción de la esfera en este momento; d) la distancia x respecto del punto A a la cual el cubito llega al suelo; e) la velocidad del cubito cuando llega al suelo.

Problema de Trabajo y Energía. Aparece en la convocatoria de ENE2014.

La energía potencial de una partícula viene expresada por EP=x³+y³-3x-12y. ¿Cuáles son sus posiciones de equilibrio, si es que existen, y qué tipo de equilibrio se daría en cada posición?

Cuestion de Trabajo y Energía.

Una muchacha de 45 kg está de pie y en reposo sobre un tablón de 150 kg que está apoyado sobre la superficie lisa (sin rozamiento) horizontal de un lago helado. Si la muchacha comienza a moverse a lo largo del tablón con una velocidad constante, respecto al mismo, de 1.5 m/s, determinar respecto a la superficie del hielo: a) la velocidad de la muchacha; b) la velocidad del tablón.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Un quitanieves se coloca delante de una locomotora que circula con una velocidad constante de 25 km/h. La cuchilla rotativa desaloja 180 T de nieve por minuto, expulsándola con una velocidad de 12 m/s respecto a los ejes X´Y´Z´ solidarios con la máquina quitanieves. Despreciando la resistencia a la rodadura, determinar: a) el módulo de la fuerza P ejercida por la locomotora sobre el quitanieves; b) la fuerza lateral ejercida por los raíles sobre el quitanieves; c) el ángulo que debería formar el conducto de descarga con el eje Z para que a la velocidad considerada y con un ángulo de 30^o con el plano horizontal, como en a), se anule la fuerza P ejercida por la locomotora sobre el quitanieves.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Encontrar la relación existente entre la energía cinética de un sistema de partículas y la velocidad del centro de masa del mismo. Explicar el significado físico de los términos que aparecen en la ecuación.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Definir en un sistema de partículas: a) centro de masas y su expresión matemática. Justificar que no depende del sistema de referencia; b) momento lineal; c) energía cinética interna; d) energía cinética del Centro de Masas; e) energía cinética total del sistema de partículas.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.