2016_Mar4zo Examen Práctico Arquivo

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EXAMEN FISICA GENERAL I –MARZO 2016
(Licenciaturas de Física, Ciencias de la Atmósfera y Física Médica)
Ejercicio 1 - El coeficiente de fricción dinámica entre la masa
de 3,00 kg y la mesa vale  =0,350. El sistema parte del
reposo y el hilo es inextensible y de masa despreciable.
a) Suponiendo que la masa de la polea es despreciable,
determinar la velocidad de la masa que cuelga, luego de
descender h = 1,20 m.
b) Si ahora la polea, en lugar de ser de masa despreciable, es
cilíndrica con una masa m = 1,80 kg y un radio R =7,50 cm,
¿cuánto vale la velocidad de la masa que cuelga, luego de
descender la misma altura que la parte a)?
Ejercicio 2 - Dos masas idénticas de valor m, se sitúan como
muestra la figura, sobre un tazón hemisférico liso de radio R (una de
las masas está en la parte inferior, y la otra está a 90º de la
anterior). La masa situada en la parte superior, se suelta desde el
reposo y baja por el tazón.
a) Sea N() el módulo de la fuerza normal que actúa sobre la masa
que desciende antes del choque. Probar que N ( )  3mg cos  . El
ángulo  se mide a partir del eje vertical.
b) Si cuando se produce el choque, ambas masas se pegan, calcular la altura máxima a que
ascienden ambas masas luego del choque. La altura se mide respecto del punto más bajo del
tazón.
c) Determinar la pérdida de energía cinética que se produce en el choque en función de la energía
mecánica inicial E0.
´
Ejercicio 3 - La figura muestra en tanque A abierto a la
atmósfera que contiene agua, con una válvula en su parte
inferior y que se conecta a una tubería inclinada B.
La relación entre los diámetros del tanque A y la tubería B
es de: DA = 12 DB Inicialmente, el nivel de agua con
respecto al nivel de referencia vale h = 12,0 m.
La tubería tiene una longitud L = 1,00 m y forma un
ángulo θ = 50,0º con la horizontal.
a) Determine la velocidad con la que sale inicialmente el
chorro de agua por la sección B cuando se abre la válvula.
Explique claramente el desarrollo que realiza así como las
variables intervinientes. Explicite las hipótesis simplificatorias que realiza en caso de hacerlas.
b) Si el plano de referencia está a 2,50 m sobre el piso, determine la altura máxima a la que
alcanza el chorro que sale de la sección B y la distancia horizontal recorrida por el mismo,
medida desde el punto de salida.
Ejercicio 4 - Nitrógeno gaseoso en un recipiente expandible se enfría de 80,0 °C a 15,0 °C
manteniendo constante la presión en 2,50×105 Pa. El calor total desprendido por el gas es de
2,00×104 J. Suponga que el gas tiene comportamiento ideal (diatómico).
a) Calcule el número de moles del gas.
b) Calcule el cambio de energía interna del gas y el trabajo efectuado por el gas.
c) ¿Cuánto calor desprendería el gas con el mismo cambio de temperatura si el volumen fuera
constante?