Física I

Explicar por qué el campo gravitatorio aumenta proporcionalmente a R en lugar de disminuir como 1/R² cuando nos movemos en el interior de una esfera maciza, uniforme, alejándonos de su centro. ¿Cómo variaría el campo gravitatorio si la esfera fuera hueca?

Cuestion de Gravitación.

Calcúlese cuánto cambia el volumen cuando se somete una barra cilíndrica a un esfuerzo tensor σ. Se suponen conocidos el volumen inicial V₀, el módulo de Young E y el coeficiente de Poisson μ.

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Un bloque de 13.6 kg está soportado por el dispositivo de muelles que se muestra en la figura, siendo k₁=3.5 kN/m, k₂=2.1 kN/m y k₃=2.8 kN/m. El bloque puede desplazarse verticalmente sin rozamiento. Si desde su posición de equilibrio sufre un desplazamiento descendente de 44 mm y se suelta, hallar: a) la constante equivalente; b) la frecuencia y el periodo del movimiento subsiguiente; c) la velocidad y aceleración máximas del bloque. Supongamos ahora que sobre el bloque sí que actúa una fuerza de rozamiento que es proporcional a la velocidad y cuya constante de proporcionalidad es igual a 40 N s/m. d) escribir la ecuación del movimiento del bloque; e) calcular su velocidad y aceleración cuando haya transcurrido un segundo desde que se suelta.

Problema de Movimiento Oscilatorio. Aparece en la convocatoria de JUL1999.

La figura muestra una pieza troquelada en una lámina metálica, suspendida en dos posiciones por una cuerda. Determinar en un esquema la posición del centro de gravedad.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Mostrar con un diagrama de fuerzas cómo una motocicleta puede recorrer un círculo sobre una pared vertical. Determinar la velocidad mínima necesaria para hacerlo.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

El disco circular de la figura tiene una masa de 68 kg una vez practicado el orificio de 15.2 cm de diámetro. Se suelta el disco partiendo del reposo sobre una superficie horizontal en la posición indicada. Admitiendo que el disco rueda sin deslizar, hallar: a) la fuerza de rozamiento entre el suelo y el disco un instante después de soltar éste; b) la máxima velocidad angular alcanzada por el disco durante su movimiento; c) la fuerza de rozamiento en la situación b).

Problema de Dinámica del Sólido Rígido.

Un muelle de constante k cuelga verticalmente. Se ata un bloque de masa m al muelle sin deformar y se deja caer desde el reposo. Determinar la distancia que recorre el bloque antes de empezar a moverse hacia arriba.

Cuestion de Trabajo y Energía.

En la figura, los objetos están sujetos a dinamómetros calibrados en newtons. Dar las lecturas de los dinamómetros en cada caso, suponiendo que las cuerdas carecen de masa y los objetos tienen una masa de 10 kg cada uno.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Resonancia: definición, fundamentos físicos, diferencia entre la resonancia en amplitud y en velocidad. Presentar algunos fenómenos en los que intervenga la resonancia.

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.

La figura muestra un disco homogéneo de 50 kg de masa y 0.5 m de radio. Al disco, que está inicialmente en reposo, se le aplica una fuerza horizontal F=90 N. Los coeficientes de rozamiento estático y cinético (o dinámico) son µ_e=0.30 y µ_c=0.25. Determinar: a) la aceleración de G (centro de masas del disco); b) el valor máximo de la fuerza F que permite que el disco ruede sin deslizar; c) la aceleración a_G y la aceleración angular del disco si la fuerza F es de 500 N.
Dato: momento de inercia de un disco respecto de su centro: (mr²/2)

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de FEB2012.