FÍSICA GENERAL
ACTIVIDAD COLABORATIVA FASE III - (2 - 3)
Movimientos oscilatorios:
1. Si un objeto en una superficie horizontal sin fricción se une a un resorte, se desplaza y después se suelta, oscilará. Si se desplaza 0.120 m de su posición de equilibrio y se suelta con rapidez inicial cero, después de 0.800 s su desplazamiento es de 0.120 m en el lado opuesto, habiendo pasado la posición de equilibrio una vez durante este intervalo. Calcule
(a) La amplitud.
(b) El periodo.
(c) La frecuencia.
2. Un objeto de 7.00 kg cuelga del extremo inferior de un resorte vertical amarrado a una viga. El objeto se pone a oscilar verticalmente con un periodo de 2.60 s. Encuentre la constante de fuerza del resorte.
1. Si un objeto en una superficie horizontal sin fricción se une a un resorte, se desplaza y después se suelta, oscilará. Si se desplaza 0.120 m de su posición de equilibrio y se suelta con rapidez inicial cero, después de 0.800 s su desplazamiento es de 0.120 m en el lado opuesto, habiendo pasado la posición de equilibrio una vez durante este intervalo. Calcule
(a) La amplitud.
(b) El periodo.
(c) La frecuencia.
2. Un objeto de 7.00 kg cuelga del extremo inferior de un resorte vertical amarrado a una viga. El objeto se pone a oscilar verticalmente con un periodo de 2.60 s. Encuentre la constante de fuerza del resorte.
Movimientos ondulatorios:
3. Un cordón de teléfono de 4.00 m de largo, que tiene una masa de 0.200 kg. Un pulso transversal se produce al sacudir un extremo del cordón tenso. El pulso hace cuatro viajes de atrás para adelante a lo largo del cordón en 0.800 s. ¿Cuál es la tensión del cordón?
4. La figura muestra el desplazamiento de un objeto oscilante en función del tiempo. Calcule
(a) La frecuencia.
(b) La amplitud.
(c) El periodo.
(d) La frecuencia angular de este movimiento.
3. Un cordón de teléfono de 4.00 m de largo, que tiene una masa de 0.200 kg. Un pulso transversal se produce al sacudir un extremo del cordón tenso. El pulso hace cuatro viajes de atrás para adelante a lo largo del cordón en 0.800 s. ¿Cuál es la tensión del cordón?
4. La figura muestra el desplazamiento de un objeto oscilante en función del tiempo. Calcule
(a) La frecuencia.
(b) La amplitud.
(c) El periodo.
(d) La frecuencia angular de este movimiento.
Movimiento Armónico Simple (M.A.S.) y péndulo:
5. Un deslizador de 0.500 kg, conectado al extremo de un resorte ideal con constante de elasticidad k = 450 N/m, está en MAS con una amplitud de 0.040 m. Calcule
(a) La rapidez máxima del deslizador.
(b) Su rapidez cuando está en x = -0.015 m.
(c) La magnitud de su aceleración máxima.
(d) Su aceleración en x= - 0.015 m.
(e) su energía mecánica total en cualquier punto de su movimiento.
6. Un objeto de 10.6 kg oscila en el extremo de un resorte vertical que tiene una constante de resorte de 2.05 * 104 N/m. El efecto de la resistencia del aire se representa mediante el coeficiente de amortiguamiento b = 3.00 N *s/m. Calcule la frecuencia de la oscilación amortiguada.
Temperatura:
7. En su día de bodas, su prometida le da un anillo de oro de 3.80g de masa. Cincuenta años después, su masa es de 3.35 g. En promedio, ¿cuántos átomos del anillo se erosionaron durante cada segundo de su matrimonio? La masa molar del oro es de 197 g/mol.
5. Un deslizador de 0.500 kg, conectado al extremo de un resorte ideal con constante de elasticidad k = 450 N/m, está en MAS con una amplitud de 0.040 m. Calcule
(a) La rapidez máxima del deslizador.
(b) Su rapidez cuando está en x = -0.015 m.
(c) La magnitud de su aceleración máxima.
(d) Su aceleración en x= - 0.015 m.
(e) su energía mecánica total en cualquier punto de su movimiento.
6. Un objeto de 10.6 kg oscila en el extremo de un resorte vertical que tiene una constante de resorte de 2.05 * 104 N/m. El efecto de la resistencia del aire se representa mediante el coeficiente de amortiguamiento b = 3.00 N *s/m. Calcule la frecuencia de la oscilación amortiguada.
Temperatura:
7. En su día de bodas, su prometida le da un anillo de oro de 3.80g de masa. Cincuenta años después, su masa es de 3.35 g. En promedio, ¿cuántos átomos del anillo se erosionaron durante cada segundo de su matrimonio? La masa molar del oro es de 197 g/mol.
8. Un recipiente de 8.00 L contiene gas a una temperatura de 20.0°C y una presión de 9.00 atm.
(a) Determine el número de moles de gas en el recipiente.
(b) ¿Cuántas moléculas hay en el recipiente?
Primera ley de la termodinámica:
9. Un sistema termodinámico se somete a un proceso en el que su energía interna disminuye 500 J. Durante el mismo intervalo de tiempo, 220 J de trabajo se consume en el sistema. Encuentre la energía transferida hacia o desde él por calor.
10. Un gas ideal inicialmente a 300 K experimenta una expansión isobárica a 2.50 kPa. Si el volumen aumenta de 1.00 m3 a 3.00 m3 y se transfieren 12.5 kJ al gas por calor, ¿cuáles son
(a) El cambio en su energía interna.
(b) Su temperatura final?
9. Un sistema termodinámico se somete a un proceso en el que su energía interna disminuye 500 J. Durante el mismo intervalo de tiempo, 220 J de trabajo se consume en el sistema. Encuentre la energía transferida hacia o desde él por calor.
10. Un gas ideal inicialmente a 300 K experimenta una expansión isobárica a 2.50 kPa. Si el volumen aumenta de 1.00 m3 a 3.00 m3 y se transfieren 12.5 kJ al gas por calor, ¿cuáles son
(a) El cambio en su energía interna.
(b) Su temperatura final?
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