Física I

a) Enuncia las tres leyes de Newton; b) Una mujer cuyo peso es 65 kg, desciende en un ascensor que acelera brevemente a 1,96 m/s² hacia abajo. Ella está parada sobre una báscula que da su lectura en kilogramos. Durante esa aceleración, ¿cuál es el peso de la mujer y qué registra la báscula? ¿Qué registra la báscula cuando el ascensor desciende y frena con la misma aceleración?

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

a) Explica cuáles son las componentes intrínsecas de la aceleración, así como el sentido físico de cada una de ellas; b) la figura representa los movimientos circulares de tres partículas en sentido contrario al de las agujas del reloj. El radio de las circunferencias es r=5 m y se indican los vectores velocidad y aceleración en tres instantes, siendo en todos ellos el módulo de la aceleración 50 m/s². Halla los valores de la celeridad (módulo de la velocidad) y de la aceleración tangencial y normal para cada partícula.

 

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

Si el coeficiente de rozamiento entre el rodillo de 50 kg y el suelo es m=0,25, determina:

a) la fuerza de rozamiento si F=500 N; b) la aceleración del centro de masas y la aceleración angular si F=900 N.

Supón que el rodillo es un cilindro uniforme de momento de inercia respecto del centro de masas:

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de FEB2022.

El bloque de 11,5 kg, que puede considerarse puntual, tiene una velocidad inicial de 3 m/s cuando está a mitad de camino entre los resortes A y B. Después de golpear el resorte B, rebota y desliza a lo largo del plano horizontal hacia el resorte A, etc. Si los coeficientes de rozamiento cinético y estático entre el plano y el bloque son mc=0,4 y me=0,5 respectivamente: a) determinar la distancia total recorrida por el bloque hasta que queda en reposo; b) demostrar que cuando el resorte B es comprimido totalmente por primera vez, el bloque retrocede hacia la izquierda y no puede mantenerse en reposo; c) calcular en ese instante la aceleración del bloque.

Problema de Trabajo y Energía. Aparece en la convocatoria de FEB2022.

Un oscilador armónico simple tiene una masa m=0,5 kg y una constante elástica k=18 N/m. En el instante t=0 su elongación es x=0,08 m y se mueve en el sentido positivo del eje X con una energía cinética E_C=0,25 J. a) Determinar la ecuación del movimiento del oscilador; b) calcular el tiempo transcurrido hasta que su energía potencial se hace máxima por primera vez; c) a continuación se introduce el oscilador en un fluido donde el parámetro de amortiguamiento es el 2% del correspondiente a un oscilador críticamente amortiguado. Hallar la amplitud del oscilador cuando ha realizado 4 oscilaciones sumergido en el fluido; d) hallar la energía perdida por el oscilador en ese tiempo.

Problema de Movimiento Oscilatorio. Aparece en la convocatoria de ENE2022.

Cuando la barra delgada de 10 kg está en posición horizontal se encuentra en reposo y con el resorte sin deformar. Determinar: a) la constante del resorte si en el movimiento posterior la barra se detiene momentáneamente cuando ha rotado 90º en el sentido de las agujas del reloj; b) la aceleración angular de la barra en ese instante; c) las reacciones en el pasador en ese momento. Si no has podido resolver el primer apartado, supón k=42 N/m.

Momento de inercia  de una barra respecto de un eje que pasa por su centro de masas:

 

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de ENE2022.

Cuando un cuerpo se mueve a través de un fluído experimenta una resistencia a su movimiento que puede representarse por medio de la ecuación:

donde F es una fuerza, r es la densidad del fluído, v es la velocidad del cuerpo relativa al fluído y A es el área de la sección recta del tubo. Demostrar que el coeficiente de arrastre C_D es adimensional.

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

Una partícula se encuentra inicialmente en el punto O, origen de un sistema de coordenadas cartesianas. Si su velocidad viene dada por el vector v=4t³i+2t² j, determinar: a) su trayectoria; b) las componentes tangencial y normal de su aceleración.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Un objeto métalico que servirá de blanco está suspendido mediante un electroimán a una altura h y a una distancia x de una cervatana que puede disparar dardos con distintas velocidades y a distintos ángulos de inclinación. Se apunta con la cervatana al blanco y en el instante de disparar se abre el circuito y el blanco cae. ¿Alcanzará el dardo al blanco? En caso afirmativo, ¿en qué instante?

Problema de Cinemática de la Partícula.

Suponer que se realiza un aterrizaje en un planeta de otro sistema solar que tiene la misma masa por unidad de volumen que la Tierra, pero su radio es 10 veces el de la Tierra. ¿Cuál sería tu peso en ese planeta comparado con el que tienes en la Tierra?

Problema de Gravitación.