Fisica 2

Elasticidad
1. Una varilla metálica de 4m de largo y sección de 0,5cm2 se estira 0,2cm al someterse a una tensión de 5000N. ¿Qué módulo de Young tiene el metal?
2. Una cuerda de nylon se alarga 1,2m sometida al peso de 80kg de un alpinista. Si la cuerda tiene 50m de largo y 7mm de diámetro, ¿qué módulo de Young tiene el material?
3. Un alambre circular de acero de 3m no debeestirarse más de 0,2cm cuando se aplica una tensión de 400N a cada extremo. ¿Qué diámetro mínimo debe tener?
4. Un bíceps relajado requiere una fuerza de 25N para alargarlo 3cm; el mismo músculo sometido a máxima tensión requiere una fuerza de 500N para el mismo alargamiento. Calcule el módulo de Young para el tejido muscular en ambas condiciones si lo consideramos como un cilindro uniforme de 0,2mde largo y sección de 50cm2.
5. Un poste vertical de acero sólido de 15cm de diámetro y 3m de largo debe soportar una carga de 8000kg. Puede ignorarse el peso del poste. a) A qué esfuerzo se somete el poste? b) Qué deformación sufre?; c) Cómo cambia su longitud al aplicarse la carga?
6. Dos varillas redondas, una de acero y la otra de latón, se unen por sus extremos. Cada una tiene 0,5mde largo y 2cm de diámetro. La combinación se somete a una tensión de 4000N. Para cada varilla determine: a) la deformación; b) el alargamiento.
7. Para construir un móvil, un artista cuelga una esfera de aluminio de 5kg de un alambre vertical de acero de 0,4m de largo y sección de 3x10-3 cm2. en la parte inferior de la esfera él sujeta un alambre similar del que cuelga un cubo de latón de10kg. Para cada alambre, calcule: a) la deformación por tensión; b) el alargamiento.
8. Una prensa hidráulica contiene 0,35m3 de aceite. Calcule la disminución de volumen del aceite cuando se somete a un aumento de presión ∆p=1.8x107Pa . El módulo de volumen del aceite es B=5x109Pa y su compresibilidad es k=1B=20x10-6atm-1
9. ¿Cuánta presión se debe ejercer sobre un litro de agua paracomprimirlo en 0,1%?. El módulo de volumen del agua es 2,2x109 Pa.
10. Una esfera sólida de plomo con volumen de 0,5m3 se sumerge en el océano hasta una profundidad donde la presión del agua es de 2x107 Pa. ¿Cuál es el cambio de volumen de esa esfera?
11. Una muestra de aceite con volumen inicial de 800cm3 se somete a un aumento de presión de 1,8x106 Pa, y el volumen disminuye en 0,30cm3.¿Qué modulo de volumen tiene el material? ¿Qué compresibilidad tiene?
12. Una mujer distribuye su peso de 500N igualmente sobre los tacones altos de sus zapatos. Cada tacón tiene 1,25cm2 de área. a) ¿Qué presión ejerce cada tacón sobre el suelo?; b) con la misma presión cuánto peso podrían soportar dos sandalias planas, cada una con un área de 200cm2?

Preguntas de Movimiento Armónico Simple13. En un MAS la energía cinética de la partícula es proporcional a la elongación al cuadrado.
14. Una partícula no puede realizar un MAS alrededor de un mínimo de energía potencial ya que la fuerza es nula.
15. La elongación (x) y la aceleracion (a) de un MAS están desfasadas π radianes entre si.
16. La energía mecánica de un MAS es proporcional a su amplitud al cuadrado.
17.Toda partícula sometida a una fuerza conservativa realiza un MAS.
18. Al cortar un muelle en dos trozos, la constante elástica de cada trozo será mayor que la constante del muelle original.
19. Confirme que x=Asenωt+Bcos(ωt), donde A y B son constantes arbitrarias satisface la ecuación: x+ω2x=0.
20. Confirme que x=Esenωt-φ, donde E y φ son constantes arbitrarias satisfacen la ecuación:x+ω2x=0.
21. La posición de un sistema en vibración es: x=12senωt-12cos(ωt)m, Determine la amplitud A de la vibración.
22. La posición de un sistema en vibración es: x=2senωt+3cos(ωt)cm, Determine la amplitud A de la vibración.
23. Calcular el período del movimiento para el sistema de la figura. M = 250 g, K1 = 30 N/m, K2 = 20 N/m y no existe rozamiento.

24. Un MAS viene dado...