PROBLEMA 1.- (1P, 1P, 1P, 1P)
(a) De la Figura 1
i) Haga un DCL de una bicicleta + persona de las que se muestran.
ii) Precise las fuerzas sobre cada llanta; con ello explique el sentido de giro de ésta.
i)
ii) Las llantas giran en sentido antihorario, la fricción y la normal en la llanta trasera es mayor.
(b) ¿Cuál es el enunciado más exacto del principio de Bernoulli? i) El aire que se desplaza rápidamente provoca presión
más baja. ii) La presión más baja provoca que el aire se desplace rápido. iii) Ambas afirmaciones (i y ii) son
igualmente exactas. Explique
Respuesta: ii) La segunda ley de Newton nos dice que un cuerpo acelera (su velocidad cambia) en respuesta a la fuerza
neta. En un flujo de fluido, una diferencia de presión entre dos puntos significa que las partículas del fluido que se
mueven entre esos dos puntos experimentan una fuerza, y esta fuerza hace que las partículas del fluido aceleren, es
decir, que cambien su rapidez.
(c) Respecto a las ondas sonoras, justifique (textual y/o matemáticamente) cada una de las siguientes proposiciones:
i) La rapidez de las ondas sonoras depende del medio en el cual se propagan.
ii) La rapidez de una onda sonora depende de la longitud de onda con la cual se propaga.
iii) La energía de una onda sonora depende de la fuente que la genera.
Resolución
a) La rapidez de las ondas sonoras en el aire depende del módulo de compresibilidad del aire (B) y de su densidad
(r), mediante la siguiente relación:
𝑣=√𝐵
𝜌
b) La rapidez de una onda sonora depende de las propiedades del medio, como se indicó en el item anterior.
c) La fuente que genera la onda es la que le transfiere energía.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistema
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS
Curso
:
Física I
Periodo
:
2023-II
Código
:
FB-401 U, V, W, X , Y, A
Duración
:
01 h 50 min
Docente
:
H. Valdivia, J. San Bartolome, P. Cañote, M. Mosquera y J. Romero
Fecha
:
Lu. 11.12.23
SOLUCIONARIO - EXAMEN FINAL
Figura 1
