540exam
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El documento describe cómo calcular la velocidad necesaria para que un proyectil alcance una órbita elíptica de semieje mayor 80000 km alrededor de la Tierra, así como la excentricidad de la órbita si el ángulo de lanzamiento es de 45°. Se calcula que la velocidad necesaria es de 10,951 km/s y que la excentricidad resultante es de 0,961.
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750exam
1) La velocidad angular de la varilla es la suma de las velocidades angulares de los dos grados de libertad, ψ y θ.
2) Existen dos integrales primeras, la conservación de la energía total y la conservación de la proyección vertical del momento cinético respecto a un punto fijo O.
3) Se calculan explícitamente las expresiones de las dos integrales primeras en términos de ψ, θ y sus derivadas.
Postlaboratorio practica nº5 verdd
Este documento describe un experimento sobre el lanzamiento de proyectiles. Explica la teoría del movimiento de proyectiles y presenta los objetivos del experimento. Luego detalla los cálculos y mediciones realizados para varios lanzamientos con diferentes ángulos, incluyendo la velocidad inicial, alcance, altura máxima y tiempo de vuelo. Finalmente, analiza los resultados obtenidos y compara con la teoría.
494exam
1) El documento describe el movimiento de un aro que gira alrededor de un eje vertical a una velocidad angular constante ω, con un ángulo de 30° respecto a la vertical. Una partícula puede moverse sobre el aro sin fricción.
2) Se pide calcular la velocidad de rotación del aro, la aceleración de un punto en el aro, la ecuación diferencial del movimiento de la partícula, y la reacción del aro sobre la partícula perpendicular al plano del aro.
3) Para resolverlo, se utiliza un sistema de referencia
2007 I
Este documento presenta 5 problemas de física para ser resueltos. El primer problema pide demostrar una fórmula para calcular el radio de curvatura. El segundo problema pide demostrar que las leyes de Newton no se cumplen en sistemas de referencia no inerciales. El quinto y último problema pide hallar el coeficiente de rozamiento entre un plano y un cuerpo que se desliza por un inclinado.
Física experimental ii
El documento presenta tres experimentos realizados en Física experimental II. El primero analiza la carga y energía almacenadas en condensadores conectados en serie. El segundo mapea el campo eléctrico entre placas paralelas para analizar zonas uniformes y de borde. El tercero estudia la descarga exponencial de un condensador a través de una resistencia para calcular su capacitancia.
720exam
1) El documento describe un ejercicio sobre la velocidad de rotación ω de un cono de masa M, radio de base R y altura 4h que rueda sin deslizamiento sobre un plano a través de su base.
2) Para que el movimiento sea posible, la velocidad ω debe expresarse en función de h, R y el ángulo θ que forma el eje del cono con la vertical.
3) Resolviendo la ecuación dinámica de balance de momento cinético, se obtiene una expresión para ω2 en términos de g,
Mas
Este documento describe el movimiento armónico simple (MAS). Explica que en el MAS, la fuerza de restitución es directamente proporcional al desplazamiento desde la posición de equilibrio. Presenta ecuaciones para el desplazamiento, velocidad y aceleración en función del tiempo, así como conceptos clave como amplitud, período, frecuencia y energía en el MAS. Resuelve ejemplos numéricos aplicando las fórmulas del MAS.
Trabajo potencia y energía del rígido
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Movimiento circular uniforme ejercicios resueltos
El documento resume la solución de tres ejercicios sobre movimiento circular uniforme. El primer ejercicio calcula si un automóvil puede dar la vuelta de manera segura en una curva. El segundo ejercicio encuentra la velocidad mínima y altura necesaria para que un bloque complete un giro vertical. El tercer ejercicio calcula la aceleración centrípeta mínima requerida para que un vehículo salte una zanja durante un giro de medio círculo.
Dinamica semana 4 - 5
Este documento presenta información sobre dinámica de partículas. Incluye definiciones de aceleración, velocidad y fuerza. También explica la segunda ley de Newton y cómo expresar fuerzas y aceleraciones en componentes. Finalmente, presenta varios ejemplos resueltos de problemas de dinámica aplicando la segunda ley de Newton.
Fisica
El documento describe el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), donde la velocidad cambia constantemente pero la aceleración permanece constante. Explica que en este tipo de movimiento, la posición (x) es proporcional al cuadrado del tiempo (t). También detalla los objetivos, fundamentos teóricos, equipos y procedimientos experimentales utilizados para estudiar el MRUA.
Tarea nº1
El documento presenta tres ejercicios de física relacionados con cargas eléctricas. El primero calcula la fuerza resultante sobre una carga dada la posición y valor de otras cargas. El segundo determina el valor de carga necesario para mantener el equilibrio de dos esferas colgadas de hilos formando un ángulo. El tercero halla el valor de cargas iguales que se repelen con una fuerza dada a una distancia determinada.
18octtsf1
El documento instruye a los estudiantes a enviar tres problemas de física por correo electrónico antes del 20 de octubre. Estos problemas formarán parte de la calificación del tercer parcial y representarán el 10% de la calificación total. Se describen los tres problemas que los estudiantes deben resolver, que involucran momentos de inercia, cantidades de movimiento angular y torsión de objetos como hélices de avión, esferas y volantes.
Fösica andalucöa 5
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Este problema presenta una estructura de concreto armado con columnas y vigas. Se pide: 1) analizar la estructura con cargas muertas y vivas, 2) desarrollar un modelo inelástico con rotulas, 3) realizar un análisis inelástico con cargas de gravedad, 4) analizar desplazamientos incrementales, 5) determinar la curva de capacidad, 6) calcular parámetros de desempeño y 7) presentar la curva sectorizada. El problema involucra múltiples pasos de anális
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Principios de conservación del rígido
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Cap13 al
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Cinematica
Este documento presenta 10 problemas de cinemática extraídos de exámenes PAU de los últimos años. Cada problema describe una situación de movimiento y hace una o más preguntas sobre la velocidad, aceleración, energía, tiempo u otras cantidades físicas involucradas. Se proveen las respuestas a cada problema resuelto. Los problemas implican conceptos como movimiento uniforme, movimiento uniformemente acelerado, lanzamiento de proyectiles y caída libre.
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Este documento describe el movimiento de una partícula pesada que se mueve dentro de un aro que gira sobre una circunferencia fija. El sistema tiene 2 grados de libertad representados por los ángulos θ y φ. Las ecuaciones diferenciales que gobiernan el movimiento son la ecuación de la energía mecánica total y la ecuación de la cantidad de movimiento tangencial a la partícula. La reacción del aro sobre la partícula tiene componentes radial N1 y perpendicular N2.
673exam
Este documento presenta un problema de mecánica sobre un marco articulado con barras y un aro que rueda sobre una de las barras. Se piden las ecuaciones del movimiento, la linealización de las ecuaciones para pequeñas oscilaciones, y el cálculo de las frecuencias propias para un caso particular. Se resuelve el problema obteniendo las ecuaciones del movimiento, la condición para que el equilibrio sea estable, y las frecuencias propias del sistema.
650exam
Este documento presenta un ejercicio de mecánica sobre un sistema compuesto de un aro y un disco unidos por una varilla. El resumen contiene 3 oraciones:
1) El sistema está compuesto por un aro que gira libremente alrededor de un eje vertical fijo y un disco unido a la varilla que puede girar alrededor de la varilla y de su propio eje.
2) Se determinan las integrales primeras del movimiento que incluyen la conservación del momento cinético vertical y del disco, así como la conservación de la energía
645exam
Este documento presenta un modelo dinámico de un vehículo con dos masas suspendidas y analiza su comportamiento. 1) Se derivan las ecuaciones diferenciales del movimiento. 2) Se calculan las frecuencias propias y modos normales de vibración libre. 3) Para una velocidad dada, se obtiene la solución de régimen permanente cuando la carretera es una senoide.
642exam
Este documento presenta un problema de mecánica sobre un disco que rueda sin deslizamiento sobre un plano inclinado, con un péndulo simple colgando de su centro. Se pide derivar las ecuaciones del movimiento considerando fuerzas viscosas que actúan sobre el disco y la masa del péndulo. El resumen es:
1) Se calculan las fuerzas generalizadas correspondientes a las fuerzas viscosas que actúan sobre el disco y la masa del péndulo.
2) Usando la Lagrangiana parcial del sistema
639exam
Este documento presenta un problema de física sobre el movimiento de dos partículas unidas por un hilo inextensible. La primera partícula desliza sobre una mesa horizontal mientras que la segunda cuelga del hilo a través de un orificio. Se pide derivar la ecuación diferencial del movimiento, expresar la tensión del hilo en función de la distancia r de la primera partícula al orificio, y determinar la velocidad inicial v0 para que la segunda partícula permanezca inmóvil.
625exam
Este documento presenta un problema de mecánica sobre un aro pesado que rueda sobre una recta horizontal y contiene un disco que gira libremente sobre el aro. El resumen es:
El documento determina las ecuaciones del movimiento del sistema de aro y disco, que incluyen la conservación del momento cinético del disco y la energía total del sistema. También calcula el momento necesario M que debe aplicarse al aro para que su plano contenga en todo momento a la recta sobre la cual rueda.
611exam
1. El momento cinético del cilindro respecto a su centro G en cualquier instante es igual al momento inicial, el cual tiene componentes (0, Bω, Cω) en el triádre móvil Gxyz.
2. La reacción del plano produce un momento MG en G que es igual a la derivada del momento cinético, por lo que este se conserva.
3. Para que el cilindro no se levante, la velocidad angular máxima ω debe ser igual a √2g/a.
609exam
Este documento presenta un ejercicio de mecánica sobre el movimiento de una varilla rígida AB sujeta a dos puntos. El punto A se mueve verticalmente mientras que B permanece sobre un cono fijo. Se pide obtener las ecuaciones de la dinámica que expresan el balance del momento cinético, estudiar si se conserva alguna proyección del mismo, obtener la expresión de la reacción del cono sobre B, y razonar si se conserva la energía y en su caso obtener su expresión.
601prob
1. El documento presenta un sistema mecánico formado por dos varillas articuladas en sus extremos y un oscilador lineal que se mueve sin rozamiento en un bastidor. Se obtienen las ecuaciones diferenciales del movimiento considerando que las varillas pueden girar libremente.
2. Luego, suponiendo que las varillas giran a una velocidad angular constante, se obtiene la ecuación diferencial del movimiento de la partícula en el bastidor. También se obtiene la ecuación para calcular el par necesario que debe aplicarse
600exam
Este documento presenta un problema de mecánica orbital que involucra el cálculo de la velocidad de una nave espacial al lanzarse de la Tierra hacia Venus y al llegar a la órbita de Venus, así como el tiempo necesario para realizar el viaje. Se resuelve calculando las velocidades orbitales de la Tierra y Venus y aplicando las leyes de Kepler para órbitas elípticas. El tiempo de viaje es la mitad del período orbital de la elipse de transferencia, el cual es de 145.65 días. Para asegurar que Venus esté
596exam
El documento presenta el análisis dinámico de un sistema compuesto por un disco que rueda sin deslizamiento sobre una guía circular y una varilla articulada en el centro del disco. Se determinan las ecuaciones del movimiento, se linealizan para pequeños desplazamientos y se calculan las frecuencias propias y modos de vibración para un caso particular donde la masa del disco es el doble de la varilla y la longitud de esta es 6 veces el radio del disco.
594exam
El documento presenta un problema de mecánica sobre el movimiento de una masa m conectada a un resorte y amortiguador que se mueve en una ranura de un bastidor. El bastidor gira a velocidad angular constante Ω. Se obtienen las ecuaciones para la velocidad y aceleración de la masa m. La ecuación diferencial del movimiento de la masa es una ecuación de segundo orden con solución transitoria y permanente. El valor de Ω que maximiza la amplitud del régimen permanente se obtiene igualando a cero la deriv
586exam
1. Se analiza el movimiento de un carretón de masa 2m unido por muelles a puntos fijos, sobre el que se apoya una varilla de masa m y longitud R.
2. Se obtienen las ecuaciones de Lagrange del sistema y se linealizan para pequeñas oscilaciones.
3. Para R=1 y k=mg/R, las frecuencias propias son ω1=0.717593√g y ω1=1.386382√g, con modos de oscilación {1,1.020695} y {1,-
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540exam
- 1. Escuela T´ecnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos (Madrid) Mec´anica EXAMEN FINAL (20 de Junio de 1994) Apellidos Nombre N.o Grupo Ejercicio 4.o (s´olo 1er. parcial) Tiempo: 50 min. Un proyectil se lanza desde la superficie de la tierra con una determinada velocidad inicial v0. Despreciando la resistencia de la atm´osfera, calcular la velocidad necesaria para que alcance una ´orbita el´ıptica de semieje mayor 80000 km. Calcular asimismo la excentricidad de la ´orbita si la direcci´on de lanzamiento forma un ´angulo de 45◦ con la vertical. Se puede suponer que la tierra es esf´erica, con per´ımetro m´aximo 40000 km). El radio de la tierra es R = 40000/2π = 6366 km. La velocidad necesaria se obtiene de aplicar directamente la f´ormula que relaciona la energ´ıa con el semieje de la elipse, v2 0 = GM gR2 2 R − 1 a ⇒ v0 = 10,951 km/s Esta velocidad es independiente de la direcci´on de lanzamiento, que s´olo influir´a para la ex- centricidad de la elipse. La velocidad obtenida es la velocidad absoluta del proyectil, medida respecto de la esfera terrestre en reposo. El enunciado no proporciona ning´un dato sobre la posici´on inicial del cuerpo sobre la tierra, entendi´endose que el efecto de la velocidad de arrastre debida a la propia rotaci´on de la tierra es peque˜no (en efecto, ´esta ser´ıa m´axima en el ecuador, con valor v = 40000/86400 = 0,463 km/s). Si se conoce la inclinaci´on del lanzamiento (45◦ ), se puede obtener la constante de las ´areas, C = R(R ˙ϕ) = R v0 √ 2 y por tanto el par´ametro p de la c´onica, p = C2 GM = C2 gR2 = v2 0 2g obteniendo finalmente la excentricidad pedida: e2 = 1 − p a = 1 − v2 0 2ga ⇒ e = 0,961