Física I

Un disco homogéneo de 2 kg y r=0,3 m lleva enrollada una cuerda en su periferia y está sostenida por la mano de una persona que acelera hacia arriba sin que se mueva el centro de masas del disco. Determinar: a) la tensión de la cuerda; b) la aceleración angular; c) la aceleración de la mano. A continuación, dejamos caer el disco sin mover la mano; calcular: d) la aceleración del centro de masas; e) la aceleración angular de la cuerda; f) la tensión en la cuerda; g) la velocidad del centro de masas después de dar una vuelta completa.
Momento de inercia de un disco respecto de un eje que pasa por su centro:

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de DIC2018.

Escribir la ecuación diferencial del movimiento armónico simple y su solución, explicando el significado de los términos que aparecen en ellas.

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.

Una bola cae por un plano inclinado que termina en un bucle circular de radio R. Se desea conocer la altura h desde la que debe soltarse para que pueda girar sin caerse por el círculo.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Una partícula se encuentra en un campo de fuerzas conservativas, tal que la fuerza que actúa sobre ella es:

F=(2xy+z³)i+x²j+3z²k

a) Obtener una expresión para la energía potencial de la partícula en dicho campo
b) calcular el trabajo que tenemos que realizar para llevar la partícula desde el punto (2, 1, 3) al origen del sistema.

Cuestion de Trabajo y Energía.

Cierto resorte se construye para que una fuerza F lo comprima una distancia x dada por x=F/100, donde x está dada en cm y F en N. Una masa de 8 kg cuelga del extremo del resorte en un elevador. Encuentre x en el caso en el que el elevador esté: a) en reposo; b) acelerando hacia arriba a 2 m/s²; c) acelerando hacia abajo a 2 m/s².

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

¿Qué se propaga en un movimiento ondulatorio longitudinal? ¿Y en uno transversal?

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

El pasador P de masa 200 g se mueve con celeridad constante de 200 mm/s en sentido antihorario por la ranura circular, de radio 100 mm, del bloque A, como se muestra en la figura. Sabiendo que el bloque A, de masa 20 kg, baja por el plano inclinado a velocidad constante de 120 mm/s, hallar, para la posición en que θ=30^o: a) la velocidad de P respecto de los ejes xy; b) su aceleración respecto del mismo sistema de referencia; c) la fuerza que ejerce la ranura sobre el pasador P; d) el coeficiente de rozamiento existente entre el bloque A y el plano inclinado.

Problema de Dinámica de la Partícula. Aparece en la convocatoria de FEB2003.

Un objeto de 2.4 kg está sujeto a un muelle de constante de fuerza k=4.5 kN/m y se encuentra sobre una superficie horizontal lisa. El muelle se estira 10 cm desde el equilibrio y se deja en libertad. Determinar: a) frecuencia del movimiento; b) período; c) amplitud; d) velocidad máxima; e) aceleración máxima; f) cuando alcanza por primera vez su posición de equilibrio, ¿cuánto valdrá su aceleración?

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.

Una esfera de 1 kg se desliza por una varilla lisa contenida en un plano vertical y cuya forma puede describirse mediante la ecuación donde x e y se miden en metros. Cuando la esfera se encuentra en la posición A de la figura, su celeridad es de 3 m/s hacia la izquierda. Si el resorte (k=50 N/m) tiene una longitud natural de 0.6 m, determinar: a) la aceleración de la esfera; b) la fuerza que ejerce sobre ella la varilla.

Problema de Dinámica de la Partícula. Aparece en la convocatoria de SEP2004.

La figura presenta la gráfica de la posición en función del tiempo en un movimiento unidimensional. Dibuje las gráficas de la velocidad y aceleración en función del tiempo.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.