Física I

Definir el momento angular de una partícula respecto de un punto. A partir de la generalización del momento angular de una partícula deducir la expresión del momento angular de un sólido rígido que gira respecto de un eje fijo (L=Iω). Definir la expresión del momento de inercia.

Cuestion de Dinámica del Sólido Rígido.

A un extremo de la barra uniforme de 3 kg y longitud 4 m se aplica una fuerza de 150 N. Un cursor ligero unido al punto medio de la barra se mueve por una guía vertical exenta de rozamientos y la superficie en C es lisa. Si se suelta el sistema a partir del reposo cuando θ=20^o, determinar: a) la aceleración angular de la barra y la reacción del suelo en ese instante; b) la velocidad angular de la barra ω y la velocidad v_A de su extremo A cuando θ=80^o.
Momento de inercia de una barra respecto de un eje que pasa por su punto medio

Problema de Dinámica del Sólido Rígido. Aparece en la convocatoria de ENE2018.

a) ¿Qué se entiende por movimiento circular uniforme? Deducir (explicar y describir detalladamente) cuáles son los vectores velocidad y aceleración (especificando módulo, dirección y sentido) de una partícula que describe un movimiento circular uniforme. b) Escribir las expresiones de la velocidad y de la aceleración absolutas de una partícula en términos de la velocidad y aceleración relativas, y explicar el significado físico de los distintos términos que aparecen.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

En la figura se muestran las gráficas de energías potenciales de una masa puntual en diferentes campos. Trácense las gráficas de las fuerzas que actúan sobre esta masa.

Cuestion de Trabajo y Energía.

En los dos sistemas representados en la figura calcúlense las aceleraciones que adquieren cada uno de los cuerpos que intervienen y las tensiones de las cuerdas. En ambos casos supóngase que las superficies son lisas (sin rozamiento), que las cuerdas son flexibles, inextensibles y de masa despreciable, y que las poleas tienen un peso despreciable y fricción nula. En los dos casos, resolver primero el problema algebraicamente y luego obtener la solución numérica para m₁=5 kg, m₂=3 kg y F=40 N.

Cuestion de Dinámica de los Sistemas de Partículas.

Definición, características y unidades de los módulos elásticos que conozca.

Cuestion de Propiedades Elásticas de los Sólidos.

En una varilla de longitud 2l fue insertada una cuenta de vidrio de masa m. La cuenta puede desplazarse por la varilla sin fricción. En el momento inicial la cuenta se encontraba en el medio de la varilla. Esta se mueve por un plano horizontal con aceleración a en una dirección que forma un ángulo a con la varilla. Determinar la aceleración de la cuenta relativa a la varilla, la fuerza de reacción de la varilla sobre la cuenta y el tiempo que tarda la cuenta en dejar la varilla.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

Un cohete lanzado desde la superficie terrestre lleva una celeridad de 8850 m/s cuando finaliza la propulsión a una altitud de 550 km. En ese instante, la trayectoria del cohete está inclinada 84^o respecto a la recta radial que pasa por el centro de la Tierra. Determinar: a) la excentricidad e de la trayectoria; b) la altitud del cohete en el perigeo; c) la velocidad del cohete en el apogeo y en el perigeo; d) el período de la órbita.
Datos: Masa de la Tierra M=6·10²⁴ kg; radio de la Tierra R=6370 km; constante de gravitación universal G=6.67·10^-11 Nm²/kg².

Problema de Gravitación. Aparece en la convocatoria de JUL2000.

¿Cómo influye el movimiento de la Tierra en el desgaste de los raíles de un tren que circula con dirección este-oeste y en otro que circula con dirección norte-sur? ¿Qué ocurre si los raíles son los que sujetan una atracción de feria consistente en una cabina dotada de un movimiento vertical de caída libre? Discuta las distintas posibilidades.

Cuestion de Cinemática de la Partícula.

Explicar la razón de ser de los peraltes existentes en las curvas, apoyándose en el diagrama de fuerzas de un coche en una curva peraltada. Discutir qué es lo que ocurre cuando hay y cuando no hay rozamiento.

Cuestion de Dinámica de la Partícula.