Física I

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.

Sabiendo que la constante de gravitación universal vale:

hallar su valor: a) en el Sistema Internacional; b) cuando se miden las masas en kg, las fuerzas en kp y las distancias en m.

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

Un automóvil se desplaza 13 km hacia el norte, después 7 km hacia el este y después 25 km hacia el noreste. Expresar los vectores de posición del automóvil en cada cambio de dirección respecto al punto de partida.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Un pequeño objeto se lanza pendiente abajo en la forma indicada. Calcular la celeridad inicial u.

Problema de Cinemática de la Partícula.

Un péndulo de 1 m de longitud oscila en un plano vertical. Cuando el péndulo forma con la horizontal un ángulo de 0^o su celeridad es de 6 m/s. Determinar las componentes tangencial y normal de la aceleración en dicha posición. ¿Cuál será la magnitud y dirección de la aceleración total?

Problema de Cinemática de la Partícula.

Se observó que conforme la nave espacial Voyager I alcanzaba el punto de su trayectoria más cercano al planeta Saturno había una distancia de 185035 km desde el centro del planeta, y tenía una velocidad de 20970.24 m/s. Sabiendo que Tetis, uno de los satélites de Saturno, describe una órbita circular de radio 294447 km a una rapidez de 11338.56 m/s, determinar la excentricidad de la trayectoria del Voyager I al acercarse a Saturno.

Problema de Gravitación.

Una estación espacial S se está montando en su órbita circular a 1280 km sobre la Tierra. El cargador de elementos P junto con el cohete portador tiene una masa de 785 kg y se pone en órbita de aproximación en P a 480 km sobre la superficie terrestre. Calcular: a) los períodos de las órbitas (circular y elíptica) correspondientes a la estación S y a la carga P; b) el ángulo θ que describe la posición relativa entre S y P en la puesta en órbita de P de forma que la maniobra de acoplamiento tenga lugar en A según trayectorias paralelas; c) si el cohete portador puede desarrollar un empuje de 890 N, calcular en segundos el tiempo t durante el cual deben encenderse sus motores en las proximidades del punto A para igualar su velocidad a la de la estación S; d) una vez acoplados el cargamento y la estación, ambos realizan una órbita circular completa. Al pasar de nuevo por el punto A se reduce la velocidad del conjunto para iniciar la maniobra de aterrizaje. De este modo se inicia una trayectoria elíptica de aproximación a la Tierra cuyo apogeo es el punto A. Determinar el incremento de velocidad que debe producirse en el punto A para que el aterrizaje tenga lugar a un ángulo de -90^o (punto C).

Problema de Gravitación.

¿Cuáles de los siguientes vectores son mutuamente perpendiculares? Cada conjunto de tres números da las componentes de un vector.

A=(2, 1, 1); B=(0, 0, 2); C=(1, -2, 0); D=(1, 1, -3); E=(9, 5, 3)

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).

El vector v, expresado en componentes cartesianas viene dado por v=a[1+cos(t)]i+a sen(t)j siendo a una constante y t una variable escalar. Determinar las componentes cartesianas y las componentes intrínsecas de la derivada del vector v respecto a la variable t, comprobando la identidad de ambos resultados. Para que valores de t se verificará ?

Problema de Introducción (Magnitudes y Vectores).