TALLER 11 / FÌSICA CALOR Y ONDAS

 

1. Un sistema masa-resorte con K= 45N/m es sometido a una fuerza externa periódica dada por F(t) =F_OCOS3t.  Al sistema se le varía la masa y se mide su amplitud de oscilación. Calcule la masa  para la  cuál  la amplitud de la oscilación será máxima.

R/ 5Kg

 

2. Una partícula ejecuta un movimiento armónico simple con una amplitud A conocida. ¿A qué desplazamiento desde su punto de equilibrio su velocidad es igual a un tercio de su velocidad máxima?

       R/ A*√8      

              3                                          
 

3. Un objeto de 0,5 Kg está en movimiento armónico simple  en el extremo de un resorte horizontal con

K = 400 N/m. Cuando el objeto está a 0,012 m.  desde su posición de equilibrio, tiene una rapidez de 0,3 m/s. La amplitud del movimiento en centimetros y la velocidad máxima  alcanzada por el objeto en cm/s durante su  movimiento son respectivamente:

 

R/ 1,6cm  y  45,3cm/s

 

4. un bloque de  masa  3 kg  descansa sobre una superficie sin fricción y está conectado a un resorte horizontal de constante 500 N/m. el otro extremo del resorte está fijo  a una pared como muestra la figura. un segundo bloque de masa 0,3 kg  está sobre el primero. el coeficiente de fricción estática  entre los bloques es 0,2. determine la máxima amplitud de oscilación  tal que el bloque superior no resbale sobre el bloque inferior, lo que implica que no hay movimiento relativo de un bloque respecto al otro, es decir, su aceleración es la misma.

 

 

SOLUCIÓN PUNTO 4

 

 

 

 

TALLER 1 FISICA 2 CINEMÁTICA ROTACIONAL

TALLER 1  /  FÍSICA II

CINEMÁTICA ROTACIONAL /MOV CIRCULAR

1. Una rueda inicialmente en reposo empieza a girar con una aceleración angular constante hasta una rapidez angular de 12 rad /s en 3s. Encuentre a) la magnitud de la aceleración angular de la rueda b) el ángulo en radianes a través del cual gira en ese tiempo.

R/ a)4 rad /s²    b)18 rad

 

2. Un motor eléctrico que hace girar una rueda de molienda a 100 rev/min se apaga. Suponiendo aceleración negativa constante  de 2 rad /s² de magnitud, a)¿Cuánto tarda la rueda en detenerse?  b)Cuántos radianes gira durante el tiempo encontrado en a)?

R/ a)5,24s   b)27,4rad

 

3. Una rueda rotatoria requiere 3s para completar 37 revoluciones. Su rapidez angular al final del intervalo de 3s es 98rad/s ¿Cuál es la aceleración angular constante?

R/ 13,7 rad /s²

 

4. Una rueda de 3m de diámetro sobre un plano vertical gira  con una aceleración angular constante de 4 rad /s². La rueda empieza su movimiento desde el reposo en t = 0, y el radio vector en el punto P sobre el borde de la rueda forma un ángulo de 70° con la horizontal en este tiempo. En t = 2s, encuentre a) la rapidez angular de la rueda,  b) la rapidez y aceleración lineales del punto P

c) los vectores Posición, Velocidad y Aceleración para t = 2s.

 

5. Un bloque de 6 Kg se suelta desde A sobre una pista sin fricción, como la que se muestra en la figura. Determine las componentes radial y tangencial de la aceleración del bloque en P. 

 

R/29,4 m/s², 9,8 m/s²

 

6. Un disco de 8cm de radio gira a una relación constante de 1200 rpm alrededor de su eje central. Determine a) su rapidez angular b)la rapidez lineal en un punto a 3 cm de su centro c)la aceleración radial de un punto sobre el borde del disco d) la distancia total que un punto  sobre el borde se mueve en 2s

 

R/ a) 126rad/s   b) 3,78m/s   c) 1,27 Km /s² d)20,2m

 

 

 

 

Solución  cuarto punto

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TALLER 10 CICLOS TÉRMICOS

1.       Ciclo de Carnot.   Un motor de 4 pistones funciona cumpliendo el ciclo de Carnot y tiene las siguientes características: Gas ideal diatómico, diámetro del pistón 8x10^-2m y altura a menor volumen (V_A) de 5x10^-3m, la relación de compresión es 12 a 1 (r_c), la presión a volumen máximo (Vc) es de 101325Pa y el motor trabaja entre 400°C (T₁) del foco caliente y 20°C(T°2) del foco frio. Hallar las características de cada punto del ciclo y el trabajo realizado por el ciclo.

 

SOLUCIÓN

Pg. 1

 



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