Física I

Un vehículo espacial, de masa m=1000 toneladas, describe una órbita circular en torno a la Tierra, completando una vuelta cada 10 horas. Cuando está en la posición A se le comunica un incremento de velocidad Dv=-1300 m/s, pasando de esta forma a describir una órbita elíptica. Determinar:
a) El semieje mayor de dicha órbita.
b) La velocidad en el punto B.
A continuación, en el punto B, se produce un incremento de energía en el vehículo DE=+1,29·10¹² J, con lo que el vehículo pasa a describir una segunda órbita elíptica. Determinar:
c) El periodo T de esta segunda órbita elíptica.
Datos: G = 6,67·10^-11 N·m²/kg², M_Tierra = 6·10²⁴ kg, R_Tierra = 6370 km.

Problema de Gravitación. Aparece en la convocatoria de SEP1998.

A lo largo de una cuerda que tiene 20 m de largo, una masa de 0.06 kg y una tensión de 50 N se mueven ondas de frecuencia 200 Hz y amplitud 1 cm. a) ¿Cuál es la energía total de las ondas en la cuerda? b) Hallar la potencia transmitida que pasa por un punto determinado de la cuerda

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Un vehículo espacial que se aleja de la Tierra va provisto de un oscilador de radio de frecuencia fija ν_o =834.652 s ^-1. Un receptor situado en la Tierra compara la señal recibida con la de otro generador idéntico al situado en el vehículo espacial y encuentra una diferencia de frecuencia Δν=130 s ^-1 . Determinar la velocidad de alejamiento del vehículo espacial con respecto al punto de observación. Velocidad de las ondas electromagnéticas: c=3^.10 ⁵ km/s.

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Una columna de hormigón armado es comprimida mediante una fuerza F. Calcular la parte de carga que soporta el hierro y la parte que soporta el hormigón sabiendo que el módulo de Young del hormigón es del hierro, y la sección del hierro es de la del hormigón.

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Hallar la energía potencial de un hilo metálico de 5 cm de longitud y 4·10^-3 cm de diámetro que se ha torcido un ángulo de 10^‘. El módulo de rigidez del material de que está hecho el hilo es igual a 5.9·10¹¹ dinas/cm².

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

En un arco tensado la fuerza ejercida sobre la cuerda por la mano del arquero ¿ es igual a?: a) a la fuerza ejercida por su otra mano sobre la madera del arco; b) a la tensión de la cuerda; c) a la fuerza ejercida sobre la flecha por la cuerda en el momento en que el arquero suelta la cuerda. Justifíquese cada respuesta.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

En la figura se muestra la posición de un coche representada en función del tiempo. ¿En cuál de los instantes t_o a t₇ es: a) negativa la velocidad? b) positiva la velocidad? c) la velocidad nula? d) negativa la aceleración? e) positiva la aceleración? f) nula la aceleración?

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

Un objeto, por ejemplo un cometa recientemente descubierto, entra en el sistema solar y en su recorrido pasa alrededor del Sol. ¿Cómo podremos averiguar si dicho objeto regresará muchos años después o si nunca retornará?

Cuestion de Gravitación.

Se deja caer una masa puntual m, sin velocidad inicial por un plano inclinado 30^o desde un punto de éste situado a una altura de 1 m sobre la horizontal, llegando al punto más bajo del mismo con una velocidad de 4 m/s. Determinar el coeficiente de rozamiento

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Una estación espacial se encuentra en una órbita circular alrededor de la Tierra a 400 km de altura sobre la superficie. Se pretende enviar desde la Tierra una lanzadera hasta dicha estación. Sabiendo que cuando la lanzadera está a una altura de la superficie de la Tierra de 45 km y se apaga el motor, la velocidad v₀ forma un ángulo Φ₀=53^o con la vertical (ver figura) y que la trayectoria que sigue es tangente en A a la órbita de la estación, determinar: a) la velocidad y el período de la estación espacial; b) la velocidad v₀ de la lanzadera; c) el incremento de velocidad en A para que la lanzadera pueda acoplarse a la estación espacial.
Datos: G=6.67·10^-11 Nm²/kg²; M_T=6·10²⁴ kg; R_T=6370 km.

Problema de Gravitación.