Física I

Una corredera de 5 kg descansa sobre el muelle sin estar unida a él. Se observa que si la misma se empuja 180 mm o más hacia abajo y se suelta, pierde el contacto con el muelle. Hallar: a) la constante del muelle; b) la posición, velocidad y aceleración de la corredera 0,16 s después de haberse empujado 180 mm hacia abajo y soltado; c) a continuación el bloque se une al resorte y se introduce en un medio viscoso cuya constante de amortiguamiento es de 3 Ns/m. Se inicia un movimiento vibratorio amortiguado donde la amplitud inicial es de 180 mm. ¿Qué tiempo transcurre hasta que la amplitud se reduce a la milésima parte?

Problema de Movimiento Oscilatorio. Aparece en la convocatoria de ENE2016.

Estudio dinámico de un movimiento oscilatorio con amortiguamiento:
a) Describa físicamente este tipo de movimiento.
b) Obtenga la ecuación dinámica de este movimiento.
c) Según esta ecuación, explique y represente gráficamente los tres tipos de amortiguamiento posibles.
d) Relación entre los periodos de los movimientos con y sin amortiguamiento.

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.

En el caso ideal de un movimiento de rodadura sin deslizamiento: a) demostrar que el punto de contacto con el suelo tiene velocidad nula; b) para que haya movimiento de rodadura tiene que haber fuerza de rozamiento. Demostrar en este caso que el sistema es equivalente a una resultante aplicada en el centro de masas y un momento del par debido a la fuerza de rozamiento.

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.

a) Escribir la expresión que describe el movimiento armónico simple, definiendo los parámetros que aparezcan, así como el periodo y la frecuencia y la relación entre todos ellos. b) Escribir la segunda ecuación de Newton para el movimiento amortiguado y su solución matemática. Discutir los tipos de amortiguamientos describiendo los parámetros que lo caracterizan. c) Discutir las expresiones de las frecuencias angulares en cada tipo de movimiento.

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.

Una muchacha de 54 kg calzada con patines de hielo está sobre un lago helado tirando con una fuerza constante de una soga atada a un trineo de 41 kg. El trineo está inicialmente a 22 m de la muchacha, y tanto el trineo como la muchacha están inicialmente en reposo. Despreciando el rozamiento, determinar la distancia que recorre la muchacha hasta el punto en que encuentre el trineo.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

El movimiento de dos partículas queda definido respectivamente por r₁=3t²i+5tj+t³k y r₂=ti+4t²j. Determinar la velocidad y aceleración relativas de la segunda partícula respecto a la primera en el instante t=2 s.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

En el diagrama de la figura M=500 g y m=200 g. Se comunica al carrito una velocidad inicial v_o=7 m/s hacia la izquierda. Determinar al cabo de 5 s la velocidad del carrito, su posición y el trayecto recorrido.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

En una atracción de feria del tipo montaña rusa un carro es soltado sin velocidad inicial en A y frenado sólo a su llegada a G. a) ¿En cuál(es) de los puntos B, C, D, E, F es máxima la velocidad? ¿y mínima? b) Un pasajero en B sufre, aparte de su peso, una fuerza ¿dirigida hacia arriba, hacia abajo o nula? c) Si el pasajero se agarra mal, ¿en qué punto corre mayor riesgo de ser lanzado fuera del carro? Comente las respuestas.

Cuestion de Trabajo y Energía.

El BIO (Buque de Investigación Oceanográfico) Hespérides, en reposo, emite pulsos sonoros de 40 MHz por medio de un sonar. Tras 80 ms recibe los pulsos que han sido reflejados por una ballena que se desplaza en la vertical del barco, con una frecuencia de 40.125 MHz. Si la velocidad del sonido en el mar es de 1.5 km/s, determinar: a) la velocidad de la ballena; b) la distancia a la que se encuentra sumergida la ballena cuando el sonar emite los pulsos sonoros; c) la distancia a la que se encuentra sumergida la ballena cuando los pulsos llegan de nuevo al BIO; d) la frecuencia que percibe la ballena.

Problema de Movimiento Ondulatorio. Aparece en la convocatoria de JUN2003.

Tipos de amortiguamiento. Describa sus características fundamentales.

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.