EXAMEN PARCIAL DE ENERO (parte de problemas)

Ikaslea
Materia Kondentsatuaren Fisika Saila
Departamento de Física de la Materia Condensada
EXAMEN PARCIAL
DE ENERO (parte de problemas)
Alumno
Deiturak
Apellidos
Izena
Nombre
Irakasgaia Física
Asignatura
Taldea
Grupo
Data 15 de enero de 2015
Fecha
eman ta zabal zazu
universidad
del país vasco
euskal herriko
unibertsitatea
– La parte de problemas del examen vale 7 puntos sobre diez totales, como hay cuatro
problemas cada uno tiene un valor de 1.75 puntos.
1- Un bloque de madera tiene un peso de 30 N y flota en un fluido de densidad ρ con un 1/4 de su
volumen fuera del fluido. Cuando sobre el bloque de madera se pega una pesa de metal de 80 N de
peso ambos se hunden y el conjunto tiene un peso aparente de 60 N. Dato ρ = 1 g/cm3.
(a) Determinar la densidad de la madera.
(b) Determinar la densidad del metal.
2- De lo alto de un tejado inclinado de longitud L con un ángulo α y a una altura h del suelo cae un
objeto de masa m a una distancia d del tejado, como se indica en el dibujo. Teniendo en cuenta que
hay rozamiento entre el objeto y el tejado, calcular:
(a) el módulo de la velocidad del objeto al final del tejado v1.
(b) el ángulo del vector velocidad del objeto con respecto a la horizontal al llegar al suelo (β en el
dibujo).
(c) la energía cinética del objeto al chocar en el suelo.
(d) el coeficiente de rozamiento dinámico µ entre el objeto y el tejado.
Datos: α= 30º, d= √3 m, h= 6 m, L= 2.4 m, m= 1 kg. Usar g ≈ 10 m/s2
3- Se tienen dos bloques enganchados con un muelle como se muestra en la figura. El bloque inferior
de la figura desliza sin fricción. Sin embargo, existe rozamiento entre el bloque superior y el inferior,
con coeficiente de rozamiento estático µs. La constante del muelle se denota como K, la masa inferior
MB, y la superior MA= α MB.
(a) Suponiendo que los bloques se mueven solidariamente ¿Cuál es la frecuencia de oscilación?
(b) En el supuesto anterior ¿Cuál es el valor máximo de la amplitud de oscilación?
(c) ¿Qué ocurrirá, cualitativamente, si la amplitud es mayor que ese máximo?
Escriba las soluciones de las preguntas anteriores con símbolos. Una vez hecho eso, obtenga los
resultados con los siguientes valores: K= 6.0 N/m, MB= 1kg, α= 0.50, µs= 0.40.
4- Se tiene un pistón en posición horizontal del que sale un tubo según el dibujo. Las secciones del
pistón y del tubo son 1 dm2 y 1 cm2 respectivamente, y la altura h en el dibujo es de 5 m. El pistón y
el tubo están llenos de agua. Sabiendo que el pistón avanza x metros en un tiempo t. Calcular:
(a) la velocidad del fluido en la salida del tubo.
(b) la altura que alcanza en chorro desde el final del tubo.
(c) la fuerza que se ejerce sobre el pistón.
Datos: x= 5 cm, t= 2 s, g= 10 m/s2