Física I

Un vehículo espacial que describe una órbita circular a una velocidad de 24·10³ km/h suelta una cápsula cuya masa total es de 500 kg incluyendo 375 kg de combustible. Si se consume a razón de 15 kg/s y se expulsa con una velocidad relativa de 2500 m/s, hallar la aceleración tangencial de la cápsula: a) en el momento de encender el motor; b) cuando se consume la última partícula de combustible.

Problema de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Dos discos de masas m₁ y m₂ yacen desconectados sobre una mesa sin rozamiento. Se ejerce una fuerza horizontal F₁ solamente sobre m₁. ¿Cuál es el módulo de la aceleración del centro de masas de los discos?

a) ; b) ; c) ; d)

Se conectan ahora con un muelle de constante k y se ejerce una fuerza F₁ sobre m₁ alejándola de m₂. ¿Cuál es módulo de la aceleración del centro de masas?

a) ; b) ; c) ; d)

Justificar la respuesta.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Deducir la expresión del teorema de König para un sistema de partículas:

L=L_cm+r_cm x p

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Un punto material está dotado de un m.a.s. de amplitud A=1 m y ω=π rad/s. Averiguar: a) su período y frecuencia; b) la ley del movimiento, sabiendo que el origen de tiempos se cuenta cuando el móvil pasa por su posición media hacia el sentido positivo; c) las leyes de la velocidad y la aceleración; d) la elongación, velocidad y aceleración a los 1/6 s de iniciarse el movimiento; e) el tiempo mínimo necesario para que la elongación valga -0.5 m; f) la velocidad máxima que alcanza el móvil.

Problema de Movimiento Oscilatorio.

Un péndulo simple tiene un período de 5 s en un lugar de la Tierra donde g=9.81 m/s². ¿Cuál será el período de este péndulo en la Luna, donde la gravedad es un sexto de la correspondiente a la Tierra?

Problema de Movimiento Oscilatorio.

Un bloque de 35 kg está sujeto por el dispositivo de la figura. Si se desplaza verticalmente el bloque desde su posición de equilibrio hacia abajo y se suelta calcular: a) el período y la frecuencia del movimiento resultante; b) la velocidad y aceleración máximas del bloque si la amplitud del movimiento es de 20 mm.

Problema de Movimiento Oscilatorio.

Indicar si las frases siguientes son verdaderas o falsas, justificando cada respuesta: a) en el movimiento armónico simple el período es proporcional al cuadrado de la amplitud; b) en un movimiento armónico simple la energía total es proporcional al cuadrado de la amplitud; c) el movimiento del péndulo simple es armónico para cualquier desplazamiento angular inicial; d) el movimiento del péndulo simple es periódico para cualquier desplazamiento angular inicial; e) en el oscilador forzado se produce resonancia cuando la frecuencia de la fuerza impulsora es igual a la frecuencia natural.

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.

Para una partícula oscilando, ¿qué tres tipos de amortiguamiento se pueden producir? Describir físicamente en qué consisten.

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.

Demostrar que en el oscilador armónico simple la energía total permanece constante. ¿Cuáles son los valores medios temporales de las energías cinética y potencial?

Cuestion de Movimiento Oscilatorio.

Una onda armónica sobre una cuerda con una masa de 0.05 kg/m y una tensión de 80 N, tiene una amplitud de 5 cm. Cada sección de la cuerda se mueve con movimiento armónico simple a una frecuencia de 100 s^-1. Hallar la potencia propagada a lo largo de la cuerda

Problema de Movimiento Ondulatorio.