Ejercicios Resueltos de Física: Movimiento, Cargas y Circuitos

CUESTIÓN 3

• ¿Cuál es la velocidad de la ambulancia si ésta se acerca en línea recta hacia el peatón? El peatón está parado. 

*(Ve) –Se considera positiva si el emisor se aleja del receptor y negativa si se aproxima.

CUESTIÓN 4

-Datos numéricos: Q1= 4 Coulomb; Q2= 1 Coulomb; Q3: -15 Coulomb.

CUESTIÓN 1

CUESTIÓN 2

Obtener las dimensiones y unidades en el Sistema Internacional de la permitividad eléctrica.

PROBLEMA 3

¿Cuál es la corriente I en el circuito justo después de conectar el interruptor (cerrar el circuito)?

Calcular el tiempo característico asociado a este circuito.

-El tiempo característico desde que empieza inicialmente hasta que se carga el 63%.

Escribir la ecuación diferencial para calcular la corriente I (t).

-Dependiendo de la variación del tiempo:

Esta es una ecuación 

Resolver la ecuación encontrada en el punto (C).

 Diferencial. Se pueden

Separar variable

Al integrar se tiene

Despejando “q”

El voltaje será 

PROBLEMA 3

P2

Debido a que la diferencia de potencial en el condensador es IR=q/C, la razón de cambio de la carga en el condensador determinara la corriente en el circuito, por lo tanto, la ecuación que resulte de la relación entre el cambio de la cantidad de la carga dependiendo del cambio en el tiempo y la corriente en el circuito, estará dada remplazando I=dq/dt en la ecuación de diferencia de potencial en el condensador:

Donde Q es la carga máxima.

La corriente  en función del tiempo entonces, resultara al derivar esta ecuación respecto al tiempo:

Se puede concluir que entonces, que la corriente y la carga decaen de forma exponencial.

 Graficar la solución encontrada en (d). 

-Cuando el condensador se carga y adquiere el voltaje de la fuente “Ec” ya no existe la diferencia de potencial en las terminales del resistor, por lo que la corriente es “0”.

 Dibujar otra grafica mostrando la evolución de  .

PROBLEMA 2

¿Cuál será su nueva velocidad angular? Justifica la respuesta.

-Para un símbolo rígido que gira alrededor de un eje principal de inercia  

 .

-El aumento de la velocidad angular (ω), implica la disminución del momento de inercia y viceversa.

-El principio de conservación del momento angular para el patinador se escribe 

-Al estar los brazos más cerca

; por lo que la velocidad angular se incrementa

.

-Al volver a cerrar los brazos, su velocidad angular aumenta de nuevo puesto que la (I) disminuye. Al volver a las condiciones iniciales su velocidad angular es de

.

PROBLEMA 1

Dado una palanca con los siguientes datos: M1 010Kg; a=1m; b=2m.     Utilizar : g  

 Determinar la masa M2 para que el sistema esté en equilibrio.

Si aplicamos una fuerza leve (0´1N) hacia debajo de 10cm. ¿De cuantos centímetros se habrá movido la masa M1 hacia arriba?

Establecer un balance energético correspondiente a los movimientos de M1 y M2 descritos en el apartado “b)”.