FÍSICA GENERAL
ACTIVIDAD COLABORATIVA FASE III - (6 - 7)
Movimientos oscilatorios:
1. El amortiguamiento es despreciable para un objeto de 0.150 kg que cuelga de un resorte ligero de 6.30 N/m. Una fuerza sinusoidal, con una amplitud de 1.70 N, impulsa al sistema. ¿A qué frecuencia la fuerza hará vibrar al objeto con una amplitud de 0.440 m?
2. Un objeto de 1.00 kg se une a un resorte horizontal. El resorte inicialmente se estira 0.100 m y ahí se libera el objeto desde el reposo. Este comienza a moverse sin fricción. La siguiente vez que la rapidez del objeto es cero es 0.500 s después. ¿Cuál es la rapidez máxima del objeto?
1. El amortiguamiento es despreciable para un objeto de 0.150 kg que cuelga de un resorte ligero de 6.30 N/m. Una fuerza sinusoidal, con una amplitud de 1.70 N, impulsa al sistema. ¿A qué frecuencia la fuerza hará vibrar al objeto con una amplitud de 0.440 m?
2. Un objeto de 1.00 kg se une a un resorte horizontal. El resorte inicialmente se estira 0.100 m y ahí se libera el objeto desde el reposo. Este comienza a moverse sin fricción. La siguiente vez que la rapidez del objeto es cero es 0.500 s después. ¿Cuál es la rapidez máxima del objeto?
Movimientos ondulatorios:
3. La punta de un diapasón efectúa 440 vibraciones completas en 0.500 s. Calcule la frecuencia angular y el periodo del movimiento.
4. Un bloque de 2.00 kg, que se desliza sin fricción, se conecta a un resorte ideal con constante de fuerza de 300 N/m. En t = 0 s, el resorte no está estirado ni comprimido, y el bloque se mueve en la dirección negativa a 12.0 m/s. Calcule
(a) La amplitud.
(b) El ángulo de fase.
(c) Escriba una ecuación para la posición en función del tiempo.
3. La punta de un diapasón efectúa 440 vibraciones completas en 0.500 s. Calcule la frecuencia angular y el periodo del movimiento.
4. Un bloque de 2.00 kg, que se desliza sin fricción, se conecta a un resorte ideal con constante de fuerza de 300 N/m. En t = 0 s, el resorte no está estirado ni comprimido, y el bloque se mueve en la dirección negativa a 12.0 m/s. Calcule
(a) La amplitud.
(b) El ángulo de fase.
(c) Escriba una ecuación para la posición en función del tiempo.
Movimiento Armónico Simple (M.A.S.) y péndulo:
5. Un péndulo con una longitud de 1.00 m se libera desde un ángulo inicial de 15.0°. Después de 1 000 s, su amplitud se reduce por fricción a 5.50°. ¿Cuál es el valor de b/2m?
6. Un orgulloso pescador de alta mar cuelga un pez de 65.0 kg de un resorte ideal con masa despreciable, estirando el resorte 0.120 m.
(a) Calcule la constante de fuerza del resorte. Ahora se tira del pez 5.00 cm hacia abajo y luego se suelta.
(b) ¿Qué periodo de oscilación tiene el pez?
(c) ¿Qué rapidez máxima alcanzará?.
Temperatura:
7. Encuentre el número de moles en un metro cubico de un gas ideal a 18.0°C y una atmosfera de presión. (b) Para aire, el número de Avogadro de moléculas tiene 28.9 g de masa. Calcule la masa de un metro cubico de aire. Establezca como contrasta el resultado con la densidad de aire tabulada.
5. Un péndulo con una longitud de 1.00 m se libera desde un ángulo inicial de 15.0°. Después de 1 000 s, su amplitud se reduce por fricción a 5.50°. ¿Cuál es el valor de b/2m?
6. Un orgulloso pescador de alta mar cuelga un pez de 65.0 kg de un resorte ideal con masa despreciable, estirando el resorte 0.120 m.
(a) Calcule la constante de fuerza del resorte. Ahora se tira del pez 5.00 cm hacia abajo y luego se suelta.
(b) ¿Qué periodo de oscilación tiene el pez?
(c) ¿Qué rapidez máxima alcanzará?.
Temperatura:
7. Encuentre el número de moles en un metro cubico de un gas ideal a 18.0°C y una atmosfera de presión. (b) Para aire, el número de Avogadro de moléculas tiene 28.9 g de masa. Calcule la masa de un metro cubico de aire. Establezca como contrasta el resultado con la densidad de aire tabulada.
8. El elemento activo de cierto láser se fabrica de una barra de vidrio de 30.0 cm de largo y 1.50 cm de diámetro. Si la temperatura de la barra aumenta en 65.0°C, ¿cuál es el aumento en
(a) Su longitud.
(b) Su diámetro.
(c) Su volumen.
Suponga que el coeficiente de expansión lineal promedio del vidrio es 9.00X 10-6 (°C)-1.
Primera ley de la termodinámica:
9. ¿Cuánto trabajo se consume en el vapor cuando 1.50 mol de agua a 100°C hierve y se convierte en 1.50 mol de vapor a 100°C a 1.00 atm de presión? Suponga que el vapor se comporta como un gas ideal. Determine el cambio en energía interna del material a medida que se vaporiza.
10. La temperatura de una barra de plata se eleva 10.0°C cuando absorbe 1.23 kJ de energía por calor. La masa de la barra es 525 g. Determine el calor específico de la plata.
9. ¿Cuánto trabajo se consume en el vapor cuando 1.50 mol de agua a 100°C hierve y se convierte en 1.50 mol de vapor a 100°C a 1.00 atm de presión? Suponga que el vapor se comporta como un gas ideal. Determine el cambio en energía interna del material a medida que se vaporiza.
10. La temperatura de una barra de plata se eleva 10.0°C cuando absorbe 1.23 kJ de energía por calor. La masa de la barra es 525 g. Determine el calor específico de la plata.
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