FISICA GENERAL SOLUCION DE PROBLEMAS UNIDAD 3

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y DISTANCIA UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA

TECNOLOGIA INDUSTRIAL

FISICA GENERAL

SOLUCION DE PROBLEMAS UNIDAD 3

PRESENTADO POR:

ORLANDO DE AVILA MORENO

PRESENTADO A:

JOAN SEBASTIAN BUSTOS

CARTAGENA – COLOMBIA

Tema 1: Movimiento oscilatorio (Serway & Jewett Jr.,2008)

4. Un bloque de 200 g se une a un resorte horizontal y ejecuta movimiento armónico simple con un periodo de 0.250 s. La energía total del sistema es de 2.00 J. Encuentre a) la constante de fuerza del resorte y b) la amplitud del movimiento.

Solución:

[pic 1]

Primero despejamos [pic 2]de la formula [pic 3] y nos queda que:

[pic 4]

Con este dato podemos hallar [pic 5], para lo cual la despejamos de la formula [pic 6]

Como ya tenemos [pic 7] y [pic 8]podemos hallar [pic 9]despejándola de la formula [pic 10]

 Tema 2: Movimiento ondulatorio (Serway & Jewett Jr., 2008)

9. La función de onda para una onda progresiva en una cuerda tensa es (en unidades SI) [pic 11][pic 12]a) ¿Cuáles son la rapidez y dirección de viaje de la onda? b)¿Cuál es la posición vertical de un elemento de la cuerda en t =0, x =0.100 m? c) ¿Cuáles son la longitud de onda y frecuencia de la onda? d) ¿Cuál es la máxima rapidez transversal de un elemento de la cuerda?

Solución:

Para hallar la rapidez de la onda, debemos determinar la pulsación y el numero de ondas ya que la velocidad es igual a:

[pic 13][pic 14], [pic 15] y [pic 16]

a). [pic 17]

b). [pic 18]

c). [pic 19]

d). [pic 20]para hallar la rapidez máxima solo hay que derivar la función y con respecto al tiempo:

[pic 21]

La velocidad máxima se dará cuando coseno tome el valor de 1 por lo tanto:

[pic 22]

Tema 3: Temperatura (Serway & Jewett Jr., 2008)

16. Un auditorio tiene dimensiones de 10.0 m X 20.0 m X 30.0 m. ¿Cuántas moléculas de aire llenan el auditorio a 20.0°C y una presión de 101 kPa?

Solución:

Datos:

[pic 23][pic 24]

Tema 4: Primera ley de la termodinámica (Serway & Jewett Jr., 2008)

21. 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.

Solución:

Aplicamos la ley de la termodinámica:

[pic 25]

Tema 5: Teoría cinética de los gases (Serway & Jewett Jr., 2008)

28. Quince partículas idénticas tienen diferentes magnitudes de velocidad: una tiene una magnitud de velocidad de 2.00 m/s, dos tienen magnitudes de velocidad de 3.00 m/s, tres tienen magnitudes de velocidad de 5.00 m/s, cuatro tienen magnitudes de velocidad de 7.00 m/s, tres tienen magnitudes de velocidad de

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