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República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la defensa
Universidad Nacional Experimental
Politécnica de la Fuerza Armada
Núcleo Carabobo - Extensión Isabelica
FÍSICA II
“UNIDADES II, III, IV,
V, VI, VIII, IX, X, XI y
XII"
“Dinámica de los Fluidos, Oscilaciones,
Electrostática, Ley de Coulomb, Capacidad,
energía eléctrica y propiedades de los aislantes,
Corriente eléctrica, Fuerza electromotriz, Campo
Magnético, Electromagnetismo e inductancia”
Profesor Alejandro J. Contreras G.
Marzo
Semestre: 1-2015
Dinámica de los fluidos, Ecuación de Bernoulli e Introducción a la térmica
1. Un depósito que contiene agua, densidad, d = 1 kg /l, está herméticamente
cerrado teniendo en la cámara interior una presión de 3 atmósferas. Determinar
la velocidad de salida del agua por un grifo situado a 6 m por debajo del nivel
del agua. Si se rompiese el depósito por su parte superior, ¿qué velocidad de
salida habría ?
2. Una barca de 4 m de longitud, de sección un triángulo equilátero de lado 120 cm
y masa 800 kg, está en un lago, siendo la densidad del agua 1'02 kg /l.
Determinar si la barca está estable.
13. Resolver los siguientes ejercicios de transformación
1. ¿A qué temperatura en ºF corresponde la temperatura 30ºC?
2. ¿A qué temperatura en ºC corresponde la temperatura 230ºF?
3. ¿A qué temperatura en ºC corresponde la temperatura 14ºF?
14. Resuelva los siguientes problemas
15. ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 250g de masa con una
capacidad calórica de 50 cal/ºC?
16. ¿Qué cantidad de calor desprenden 5 litros de agua cuando varía la temperatura de
60ºC a 10ºC?
17. ¿Cuál es el calor específico de una sustancia cuya masa es 5Kg si absorbe 5cal
cuando su temperatura varía de 10ºC a 60ºC?
18. ¿Qué cantidad de calor ceden 300g de aceite al disminuir su temperatura en 30ºC?
19. ¿Cuál es el calor específico de una sustancia que tiene 325hg de masa con una
capacidad calórica de 40 cal/ºC?
20. ¿Qué cantidad de calor desprenden 15 litros de agua cuando varía la temperatura
de 52ºC a 50ºC?
21. ¿Cuál es el calor específico de una sustancia cuya masa es 55g si absorbe 15cal
cuando su temperatura varía de 30ºC a 50ºC?
22. ¿Qué cantidad de calor ceden 301 trillones de trillonésimas de g de aceite al
disminuir su temperatura en 35 millones de millonésimas de ºC?
23. Analizar la gráfica de la ecuación de Bernoulli dada en el siguiente bosquejo:
Oscilaciones y Ondas
1. Utilizando las fórmulas de la función seno y coseno represente gráficamente a
una onda, con todos sus elementos por separado, trabajando la función del
coseno aparte de la del seno.
2. Utilizando papel milimetrado represente una onda con las funciones nombradas
anteriormente pero en el espacio.XYZ.
3. De la función dada: f(x)=|sen(x)|, represente su gráfica y diga que
comportamiento tiene.
4. Transformar:
7.- La ecuación de una onda armónica que se propaga en una cuerda es
donde x se expresa en cm y t en segundos. Determinar la amplitud, longitud de onda,
frecuencia y velocidad de propagación de la onda. Determinar la velocidad transversal
de un punto sobre dicha cuerda.
8.- Un foco puntual realiza un movimiento periódico representado por la ecuación
Se pide determinar:
a) La velocidad de la onda.
b) La diferencia de fase para dos posiciones de la misma partícula cuando el intervalo
de tiempo transcurrido es de 1 s.
c) La diferencia de fase, en un instante dado, de dos partículas separadas 210 cm.
d) Si el desplazamiento, y, de una determinada partícula en un instante determinado
es de 3 cm, determinar cuál será su desplazamiento 2 s más tarde.
9. Una onda armónica que se propaga
por un medio unidimensional tiene una
frecuencia de 500 millones de millonesimas Hz y una velocidad de propagación de 350
m\s .
a) ¿Qué distancia mínima hay en un cierto instante , entre dos puntos del medio
que oscilan con una diferencia de fase de 60º?
b) ¿Cuál es la diferencia de fase de oscilación, en un cierto punto, para un
intervalo de tiempo de 10-3 s?
10.Una onda transversal que se propaga en una cuerda, coincidente con el eje X, tiene
por expresión matemática: y (x , t)= 2 sen (7t - 4x) , en unidades SI.
Determine:
a) La velocidad de propagación de la onda y la velocidad máxima de
vibración de cualquier punto de la cuerda.
b) El tiempo que tarda la onda en recorrer una distancia igual a la longitud
de onda.
11. Uno de los extremos de una cuerda tensa, de 6 m de longitud , oscila
transversalmente con un movimiento armónico simple de frecuencia 60 Hz. Las ondas
generadas alcanzan el otro extremo de la cuerda en 0,5 s.
Determine:
a) La longitud de onda y el número de onda de las ondas de la cuerda.
b) La diferencia de fase de oscilación existente entre dos puntos de la cuerda
separados 10 cm.
12. La expresión matemática de una onda armónica transversal que se propaga por una
cuerda tensa coincidente con el eje X, es: y =0,2 sen (100 t - 200x), en unidades S.I.
Determine:
a) Los valores del período, la amplitud, la longitud de onda y la velocidad de
propagación de la onda.
b) La expresión matemática de la onda en términos de la función coseno.
13.- La ecuación de una onda armónica que se propaga en una cuerda es
donde x se expresa en cm y t en segundos. Determinar la amplitud, longitud de onda,
frecuencia y velocidad de propagación de la onda. Determinar la velocidad transversal
de un punto sobre dicha cuerda.
14. Una onda armónica que se propaga por un medio unidimensional tiene una
frecuencia de 500 millones de millonesimas Hz y una velocidad de propagación de 350
trillones de milésimas m\s .
a) ¿Qué distancia mínima hay en un cierto instante , entre dos puntos del medio
que oscilan con una diferencia de fase de 60º?
b) ¿Cuál es la diferencia de fase de oscilación, en un cierto punto, para un
intervalo de tiempo de 10-3 s?
15. Una onda transversal que se propaga en una cuerda, coincidente con el eje X, tiene
por expresión matemática: y (x , t)= 2 sen (0.7t - 5x) , en unidades SI.
Determine:
c) La velocidad de propagación de la onda y la velocidad máxima de
vibración de cualquier punto de la cuerda.
d) El tiempo que tarda la onda en recorrer una distancia igual a la longitud
de onda.
16. Uno de los extremos de una cuerda tensa, de 6 cuatrillones de millonésimas de m de
longitud, oscila transversalmente con un movimiento armónico simple de frecuencia 60
millones de trillonésimas de Hz. Las ondas generadas alcanzan el otro extremo de la
cuerda en una milésima de s.
Determine:
c) La longitud de onda y el número de onda de las ondas de la cuerda.
d) La diferencia de fase de oscilación existente entre dos puntos de la cuerda
separados 10 cm.
17. La expresión matemática de una onda armónica transversal que se propaga por una
cuerda tensa coincidente con el eje X, es: y =0,255 sen (10 t - 20x), en unidades S.I.
Determine:
c) Los valores del período, la amplitud, la longitud de onda y la velocidad de
propagación de la onda.
d) La expresión matemática de la onda en términos de la función coseno.
18. Un foco puntual realiza un movimiento periódico representado por la ecuación
Se pide determinar:
a) La velocidad de la onda.
b) La diferencia de fase para dos posiciones de la misma partícula cuando el intervalo
de tiempo transcurrido es de treinta milésimas de s.
c) La diferencia de fase, en un instante dado, de dos partículas separadas 210 millones
de heptillonésimas de dm.
d) Si el desplazamiento, y, de una determinada partícula en un instante determinado
es de 3 cuatrillones de trillonésimas de cm, determinar cuál será su desplazamiento 2 s
más tarde.
12. La expresión matemática de una onda armónica transversal que se propaga por una
cuerda tensa coincidente con el eje X, es: y =0,9 sen (900 t - 700x), en unidades S.I.
Determine:
e) Los valores del período, la amplitud, la longitud de onda y la velocidad de
propagación de la onda.
f) La expresión matemática de la onda en términos de la función coseno. +
13. Según sus conocimientos cuales son los elementos que conforman las siguientes
ondas. Analizar cada figura. En el S.I