Física I

Un rollo de metal de 1 kg de peso en el aire, pesa dentro del agua 886 g. De este alambre tomamos un metro y colgamos de uno de sus extremos un peso de 20 kg, observándose un alargamiento de 2 mm. El alambre es de 1 mm² de sección. Con estos datos, calcúlese la velocidad de propagación de una onda longitudinal en el metal.

Problema de Movimiento Ondulatorio.

En una sala hay un grupo de personas, a las que consideraremos, desde el punto de vista acústico, focos sonoros idénticos. Determinar el aumento de sensación sonora de gritar una sola a gritar siete a la vez. ¿Cuántas personas deberían gritar simultáneamente para obtener otro aumento igual en la sonoridad percibida?

Problema de Movimiento Ondulatorio.

Un hilo de acero de 2 m de longitud y 1.2 mm de diámetro está sujeto por su extremo superior y cuelga verticalmente. a) ¿Qué carga puede soportar en su extremo inferior sin sobrepasar el límite elástico? b) Calcular los cambios de longitud y volumen que experimenta el hilo, así como la energía elástica almacenada en el mismo bajo la acción de dicha carga; c) calcular la carga máxima que puede soportar dicho hilo sin romperse. Límite elástico del acero: σ_límite= 25·10⁷ N/m²; esfuerzo de rotura: σ_R=50·10⁷ N/m²; módulo de Young: 20·10¹⁰ N/m²; coeficiente de Poisson: μ=0.28

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Un anillo homogéneo de densidad ρ gira en su propio plano alrededor de un eje normal al mismo que pasa por su centro, con una velocidad lineal v. Determinar el esfuerzo de tensión a que está sometido el material del anillo en función de la citada velocidad v. Como aplicación numérica determinar la velocidad máxima a que podrá girar un anillo de hierro de densidad 7.8 g/cm³ si la tensión de rotura es de 4·10³ kp/mm².

Problema de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Un disco gira alrededor de un eje perpendicular a su plano en el sentido de las agujas del reloj con una aceleración angular uniforme de 1 rad/s²; en t=0 su velocidad angular es igual a cero. Un punto M oscila por uno de los diámetros del disco de tal modo que su coordenada vale x´=sen(πt) m, con t en segundos. Determinar, en el instante t=5/3 s las proyecciones de la aceleración absoluta del punto M sobre los ejes X´Y´ solidarios con el disco.

Problema de Cinemática de la Partícula.

¿Cuál de los siguientes diagramas de sólido libre corresponde a cada uno de los dos movimientos del automóvil? La velocidad del auto es constante en ambos casos.

Justifíquese la respuesta.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.

Determinar la relación de intensidades de dos ondas de 90 y 60 db.

Cuestion de Movimiento Ondulatorio.

Una bala de masa m y velocidad v choca con la bola de un péndulo de masa M y sale con una velocidad v/2. La bola está en el extremo de una cuerda de longitud l. Calcular el valor mínimo de v para que el péndulo describa un círculo completo. ¿Obtendríamos el mismo resultado sustituyendo la cuerda por una varilla de la misma longitud y masa despreciable? Razone la respuesta.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Una bolita de acero se deja caer en el mar y se hunde hasta que llega a una profundidad en que «flota». Sabiendo que los módulos de compresibilidad del agua y del acero son K_agua=0.22·10¹⁰ N/m² y K_acero=15.3·10¹⁴ N/m², razónese por qué llega a ocurrir esto.

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

Determinar la interacción gravitatoria entre dos superficies esféricas concéntricas de radios a y b (a>b) y masas M_a y M_b.

Cuestion de Gravitación.