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Universidad Nacional de Salta Facutad de Ciencias Exactas Departamento de Física Segundo Cuatrimestre - 2006 FISICA 1: Recuperación del Segundo Parcial N° 1 2 3 4 Total Apellido y Nombre: __________________________ Carrera/s: __________________________________ L. U./s: ____________________________________ Puntos /7 /5 /5 /5 /22 Problema Nº 1. Dos poleas cuyos radios son r1= 70 cm y r2= 30 cm están acopladas, es decir pegadas una a la otra y pueden girar respecto a un mismo eje. De la polea grande cuelga una masa m1 = 20 kg y de la pequeña otra m2 = 100 kg. El momento de inercia del sistema formado por las poleas es de 10 kg.m2. Al dejar el sistema en libertad el mismo se pone en movimiento. a) ¿En que sentido se mueven las poleas? Justifique. b) ¿Cuál es el valor de la aceleración angular de las poleas? c) ¿Cuál es el valor de la aceleración de cada masa? d) ¿Cuál es el valor de la tensión de la cuerda que sostiene la masa m1 cuando el sistema está en movimiento? r2 r1 m2 m1 Problema Nº 2. Después de que se agote su combustible nuclear, el destino final de nuestro Sol es colapsarse en una enana blanca, es decir, una estrella que tiene aproximadamente la masa del Sol, pero el radio de la Tierra. Calcular: a) La densidad promedio de la enana blanca. b) La aceleración de caída libre en su superficie. c) La energía potencial gravitacional de un objeto de 1kg en su superficie. d) La velocidad de escape. e) El trabajo de la fuerza gravitatoria para llevar dicho objeto al infinito. (Datos: Radio de la Tierra = 6,37.106 m; Masa del Sol = 1,99.1030 kg; G = 6,67.10-11 m3 kg-1s-2) Problema Nº 3. Una cuerda de piano tiene una longitud de 1,15 m, una masa de 20 g y está bajo una tensión de 4452,8 N. a) ¿Cuál es la frecuencia fundamental a la que vibra la cuerda? b) Calcula la frecuencia de los dos armónicos siguientes. c) Grafica los esquemas de onda estacionaria para el primer, segundo y tercer armónico. d) Si se desea elevar la frecuencia fundamental de la cuerda a un valor de 440 Hz. i) ¿Cómo debería variar su tensión? ii) ¿Cómo debería variar su masa? (si no se varía la tensión) Justifica tus respuestas. 25 cm Problema Nº 4. La tubería que se representa en la figura tiene un diámetro de 50 cm en la sección 1 y de 25 cm en la sección 2. La presión en 1 es de 170 kPa y la diferencia de alturas entre ambas secciones es de 10 m. Suponiendo que circula un fluido de densidad ρ = 0,806.103 kg/m3 a razón de 0,1 m3/s. a) Enuncia la ecuación de continuidad y explica en palabras qué representa. b) ¿Bajo qué condiciones se satisface la ecuación de Bernoulli? c) Calcula la velocidad del fluido en ambas secciones de la tubería. d) Calcula la presión en la sección 2. 2 10 m 50 cm 1
