1.- Dos planetas A y B, tienen la misma densidad.
El planeta A tiene de radio 3500 km y el planeta B un radio de 3000 km.
Calcule:
a) La relación que existe entre las
aceleraciones de la gravedad en la superficie de cada planeta.
b) La relación entre las velocidades
de escape en cada planeta.
2.-
La figura representa la elongación de un
oscilador armónico en función de tiempo.
Determine:
a) La
amplitud y el periodo.
b) La
ecuación de la elongación del oscilador en
función del tiempo.
3.- Sabiendo que el periodo de revolución lunar
es de 27,32 días y que el radio de la órbita es RL = 3,84·108
m, calcule:
a)
La constante G a partir de los datos del problema.
b)
La fuerza que la Luna ejerce sobre la Tierra y la de la Tierra sobre la Luna.
c) El trabajo necesario para llevar un objeto de 5000 kg desde la Tierra
hasta la Luna. (Despreciar los radios de la Tierra y de la Luna, en comparación
con su distancia).
d) Si un satélite se sitúa entre la Tierra y la Luna a una distancia de
la Tierra de RL/4, ¿cuál es la relación de fuerzas debidas a la
Tierra y la Luna?
MT = 5,98·1024
kg; ML = 7,35·1022 kg; RT = 6,37·106 m; RL =
1,74·106 m.
4.- Una fuente sonora puntual emite con una potencia de 10- 6 W. Determine el nivel de intensidad expresado en
decibelios a 1m de Lafuente sonora. ¿A qué distancia de la fuente sonora el
nivel de intensidad se ha reducido a la mitad del valor anterior? Io = 10-12 Wm-2.
5.- Fobos es un satélite de Marte que gira en una
órbita circular de 9380 km de radio, respecto al centro del planeta, con un
periodo de revolución dé 7,65 horas. Otro satélite de Marte, Deimos, gira en
una órbita de 23460 km de radio. Determine:
a)
La masa de Marte.
b)
El periodo de revolución de Deimos.
c)
La energía mecánica del Deimos respecto al centro de Marte.
G = 6,67·10-11 N m2
kg-2 Mf = 1,1·1016 kg; MD = 2,4·1015
kg.
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23-02-2014
5-02-2014
1.- Dos cargas
puntuales q1 y q2 están situadas en el eje X separadas
por una distancia de 20 cm y se repelen con una fuerza de 2 N. Si las sumas de
las dos cargas es igual a 6µC, calcule:
a)
El valor de las cargas.
b)
El vector campo eléctrico en el punto medio de la recta que une las cargas.
K = 9x109N m2C-2
2.- Un
campo magnético uniforme y constante de 0,0 T está dirigido a lo largo del eje
Z. Una espira circular se encuentra situada en el plano XY, centrada en el
origen, y tiene un radio que varía con el tiempo según la función: r = 0,1 – 10
t (en unidades S.I.). Determine:
a) la expresión del flujo magnético a través de
la espira.
b) ¿En qué instante de tiempo la
fuerza electromotriz inducida en la espira es 0,01 V?
3.- Dos conductores rectilíneos, paralelos y de longitud
infinita, separados una distancia d = 30 cm, están recorridos por corrientes
eléctricas de igual intensidad I = 2 A.
a) Determine la intensidad del campo magnético generado
por los dos conductores en el punto medio de la línea que los une, en el caso
de que las corrientes tengan sentidos contrarios.
b) Determine el módulo de la fuerza por unidad de longitud
que se ejercen entre sí estos conductores. µ0 = 4π x 10-7
N·A-2
4.-
Un electrón que se mueve con v = 5· 103 m/s en el sentido positivo
del eje X entra en una región del espacio donde hay un campo magnético uniforme
B = 10 -2 T dirigido en el sentido positivo del eje Z.
a)
Calcule la
que actúa sobre el electrón.
b) Determine
el radio de la órbita circular que describirá el electrón.
c)
¿Cuál es la velocidad angular del electrón?
d)
Determine la energía del electrón antes y después de penetrar en la región del
campo magnético.
e =
1,6 · 10-19 C; me = 9,11 ·10 -31 kg.
11-12-2013
1.- La potencia de la bocina de
un automóvil, que se supone foco emisor puntual, es de 0,1 W. .
a) Determine la intensidad de la onda sonora y el nivel de
intensidad sonora a una distancia de 8 m del automóvil
b) ¿A qué distancias desde el
automóvil el nivel de intensidad sonora es menor de 60 dB?
Io = 10-12 W m-2
2.- Un
satélite artificial de 500 kg que describe una órbita circular alrededor de la
Tierra se mueve con una velocidad de 6,5 km/s. Calcule:
a) La
energía mecánica del satélite.
b) La altura sobre la superficie terrestre
que se encuentra.
G = 6,67 · 10-11 N m2 kg-2;MT =
5,98 · 1024 kg; RT = 6370 km.
3.- Razone si son verdaderas o falsas las siguientes
afirmaciones:
a) El valor de la velocidad de
escape de un objeto lanzado desde la superficie de la Tierra depende
del
valor de la masa del objeto.
b) En el movimiento elíptico
de un planeta en tomo al Sol la velocidad del planeta en el perihelio
(posición más próxima al Sol) es mayor que la
velocidad en el afelio (posición más alejada del
Sol).
4.- Una partícula que realiza un movimiento armónico simple de 10 cm
de amplitud tarda 2 s en efectuar una oscilación
completa. Si en el instante t = 0 su velocidad era nula y la elongación
positiva, determine:
a) La expresión matemática que representa la elongación en
función del tiempo.
b) La velocidad y la aceleración de oscilación en el instante
t = 0,25 s.
5.- Un objeto de 100 g de masa,
unido al extremo libre de un resorte de constante elástica k,
se encuentra sobre una superficie
horizontal sin rozamiento. Se estira, suministrándole una energía
elástica de 2 J, comenzando a oscilar
desde el reposo con un periodo de 0,25 s. Determine:
a) La constante elástica y escriba la función matemática que
representa la oscilación.
b) La energía cinética cuando han transcurrido 0,1 s.
18-11-2013
1.- Dos
satélites describen órbitas circulares alrededor de un planeta cuyo radio es de
3000 km. El primero de ellos orbita a 1000 km de la superficie del planeta y su
periodo orbital es de 2 h .La órbita del segundo tiene un radio 500 km mayor
que la del primero. Calcule:
a) El módulo de la aceleración de la
gravedad en la superficie del planeta.
b) El periodo orbital del segundo
satélite.
2.- En el
extremo libre de un resorte colgado del techo, de longitud 40 cm, se cuelga un
objeto de 50 g de masa. Cuándo el objeto está en posición de equilibrio con el
resorte, este mide 45 cm. Se desplaza el objeto desde la posición de equilibrio
6 cm hacia abajo y se suelta desde el reposo. Calcule:
a) El valor de la constante
elástica del resorte y la función matemática del movimiento que describe el
objeto.
b) La velocidad y la aceleración
al pasar por el punto de equilibrio cuando el objeto asciende.
3.- Un satélite de masa m gira alrededor de la
Tierra describiendo una órbita circular a una altura de 2·104 km
sobre su superficie.
a) Calcule la velocidad orbital del
satélite alrededor de la Tierra.
b) Suponga que la velocidad del satélite se
anula repentina e instantáneamente y éste empieza a caer sobre la Tierra.
Calcule la velocidad con la que llegaría el satélite a la superficie de la
misma. Considere despreciable el rozamiento. RT = 6370 km. G =
6,67·10-11N m2kg-2.MT = 5,98·1024
kg.
4.- Un altavoz emite sonido como un foco puntual. A una distancia d, el
sonido se percibe con un nivel de intensidad sonora de 30 dB. Determine:
a) El factor que debe incrementarse la distancia al altavoz para que el
sonido se perciba con un nivel de intensidad sonora de 20 dB.
b) El factor en el que debe incrementarse la potencia del altavoz para que
a la distancia d el sonido se perciba con un nivel de intensidad sonora de 70
dB.
I0 = 10-12 W m-2
5.-
a)
Enuncie la 3ª ley de Kepler. Deduzca la expresión de la constante de esta ley
en el caso de órbitas circulares.
b) Escriba la expresión matemática de una onda armónica transversal
unidimensional, y = y(x,t), que se propaga en el sentido positivo del eje X.
Defina los conceptos de las siguientes magnitudes: amplitud, periodo,
longitud de onda y fase inicial.
26-10-2013
1.- Una onda transversal de amplitud
A = 5 cm que se propaga por un medio material tarda 2 s en recorrer una
distancia de 50 cm, y sus puntos más próximos de igual fase distan entre si 25
cm. Determine:
a) La expresión matemática
de la función de onda si en el instante t = 0 la elongación en el origen, x =
0, es nula.
b) La aceleración de un punto de la onda
situado en x = 25 cm, en el instante t = 1 s.
2.- El sonido producido por la sirena de un barco alcanza un nivel de
intensidad sonora de 80 dB a 10 m de distancia. Considerando la sirena como un
foco sonoro puntual, determine:
a) La
intensidad de la onda sonora a esa distancia y la potencia de la sirena.
b) El
nivel de intensidad sonora a 500
m de distancia.
Dato.
Intensidad umbral de audición I0 = 10-12 W/m2.
3.- Un objeto
está unido a un muelle horizontal de constante elástica 2·104 Nm-1.Despreciando
el rozamiento:
a) ¿Qué masa ha de tener el objeto si se
desea que oscile con una frecuencia de 50 Hz? ¿Depende el periodo de las
oscilaciones de la energía inicial con que se estire el muelle? Razone la
respuesta.
b) ¿Cuál es la máxima fuerza que actúa
sobre el objeto si la amplitud de las oscilaciones es de 5cm?
4.- La
función matemática que representa una onda transversal que avanza por una
cuerda es
y(x,t) = 0,3 sen(100πt – 0,4π + φ0), donde todas las magnitudes
están expresadas en unidades del S.I. Calcule:
a)
La separación entre dos puntos cuya diferencia de fase,
en un determinado instante, es de π/5 radianes.
b)
La diferencia de fase entre dos vibraciones de un mismo
punto del espacio separadas por un intervalo de tiempo 5ms.
