FÍSICA 1. INGENIERÍA DE LA SALUD. UNIVERSIDAD DE SEVILLA.  

Curso 2022/23. Profesor Juan Rodríguez Archilla.

EJEMPLOS DE  PREGUNTAS DE TEORÍA.

Añadido fluidos, tema 5. Lista no exhaustiva.

Tema 1: Cinemática

1D

Obtener x(t) en un movimiento uniforme

Obtener x(t) y v(t) en un movimiento uniformemente acelerado

2D o 3D

  Obtener  en un movimiento uniforme

  Obtener y  en un movimiento uniformemente acelerado

  Componentes intrínsecas de la aceleración:

Demostrar que la aceleración se puede descomponer en dos componentes, paralela y perpendicular a la velocidad.

Obtener el valor de  y

Obtener el valor de  y

Obtener la posición del centro instantáneo de curvatura y el círculo osculatriz

  Rotación

  Demostrar que

Describir el movimiento armónico simple

Tema 2:Dinámica

Enunciar y explicar las tres leyes de Newton

Concepto de peso

Explicar la diferencia y origen entre fuerza normal y tangencial en las fuerzas de contacto

Fuerza de rozamiento estático

Fuerza de rozamiento dinámico

Fuerza tangencial y centrípeta

Ley de Hooke.

Ecuación diferencial del MAS a partir de la ley de Hooke

Pendulo simple. Demostración de que es un MAS

Definición de trabajo.

Trabajo con fuerzas constantes, variables, desplazamiento recto o no, etc.

Propiedades del trabajo.

Campos conservativos. Definición. Propiedades

Energía potencial. Definición. Demostración de su existencia.

Energía potencial en un campo de fuerzas uniformes

Energía potencial en el campo gravitatorio cerca de la superficie terrestre

Energía potencial en el campo gravitatorio (en general)

Teorema del trabajo o de las fuerza vivas.

Teorema de conservación de la energía

Teorema de conservación de la energía con fuerzas no conservativas

Trabajo de rozamiento y energía mecánica

Fuerza y energía en el MAS

Relación entre la fuerza y la energía potencial en una dimensión

Equilibrio estable, inestable e indiferente.

Tema 3. Sistemas de partículas (salvo especificación de lo contrario se entiende que todas las preguntas se refieren a un sistema de partículas).

Definición y cálculo del centro de masas. Velocidad del centro de masas.

Segunda ley de Newton para un sistema de partículas. Aceleración del centro de masas.

Teorema de conservación del momento líneal.

Torema del Impulso. Relación con la variación del momento líneal.

Choques. Conservación aproximada del momento lineal.

Demostrar la separación de la energía cinética en orbital e interna.

Demostrar que el trabajo de la resultante de las fuerzas exteriores es igual al aumento de la energía cinética orbital.

Momento de una fuerza respecto a un punto. Significado. Definición, vector.

Momento de un par de fuerzas. Significado. Definición, vector.

Demostrar que un sistema de fuerzas actuando sobre un sólido rígido es equivalente a una fuerza aplicada en un punto cualquiera A y al momento de un par de fuerzas.

Demostrar que las fuerzas interiores no contribuyen a la fuerza y momento anteriores.

Demostrar como cambia el par de fuerzas al cambiar el punto de aplicación de la fuerza resultante a otro punto.

Condiciones de equilibrio del sólido rígido.

Momento angular de un particula.

Demostrar el teorema del momento angular de una partícula

Teorema de conservación del momento angular de una partícula.

Momento angular de un sistema de partículas.

Teorema del momento ángular de un sistema de partículas.

Teorema de conservación del momento angular de un sistema de partículas.

Demostrar que el momento angular de un sistema es igual a la suma del momento angular orbital e interno (también llamado de spin o de giro).

Demostrar que el momento de fuerzas sobre un sistema es igual a la suma del momento de la resultante  más el momento relativo al centro de masas.

Demostrar que el teorema del momento angular se cumple también separadamente para el momento angular orbital y para el interno.

Dinámica de rotación en torno a un eje

Demostrar la relación entre velocidad angular y líneal y entre aceleración angular y aceleración tangencial

Momento de inercia de una partícula  y de un sistema.

Demostrar el teorema de Steiner

Ecuación de la dinámica de rotación.

Demostrar el teorema del trabajo en la rotación (igual al aumento de energía cinética)

Demostrar el teorema de conservación del momento angular respecto a un eje.

Tema 5. Fluidos

Definir y explicar el concepto de presión

Demostrar la ecuación fundamental  de la estática de fluidos.

Demostrar la ecuación fundamental  de la estática de fluidos si la densidad es constante.

Explicar la diferencia entre manómetros y barómetros y obtener las medida de la presión en función de la altura en tubos de un fluido.

Demostrar el principio de Arquímedes

Explicar las distintas posibilidades de flotación y la relación del volumen sumergido con la densidad de un objeto flotante.

Definir y explicar los conceptos de línea de corriente o flujo y tubo de corriente o flujo.

Demostrar la ecuación de continuidad.

Demostrar el Teorema o Ecuación de Bernoulli.

Demostrar el Teorema de Torricelli sobre la velocidad de salida de un fluido por un orificio.

Explicar el efecto Venturi

Aplicar el efecto Venturi al ala de un avión o a la navegación a vela

Explicar el Venturímetro

Explicar el concepto de viscosidad en un fluido newtoniano y el coeficiente de viscosidad.

Tema 4. Ondas mecánicas.

Explicar las similitudes y diferencias entre partículas en movimiento y ondas

Definir el concepto de onda.

Definir y explicar los conceptos de foco, rayo y frente de onda.

Explicar las diferentes clasificaciones de ondas, según la dirección de la perturbación, la naturaleza de la misma, el número de pulsos y la forma del frente de onda.

Demostrar la expresión matemática de una onda en una dimensión

Demostar la ecuación diferencial de ondas

Explicar las características y parámetros de las ondas armónicas o sinusoidales

Definir la intensidad de una onda.

Obtener la expresión de la intensidad de una onda I=ρUc

Obtener la densidad de energía e intensidad de una onda mecánica

Relación entre potencia e intensidad.

Cambio de intensidad y amplitud en las ondas planas, esféricas y circulares (o cilíndricas).

Expresión matemática de las ondas planas, esféricas y circulares

Ondas sonoras.

Relación entre la amplitud y presión. Intensidad.

Nivel de intensidad sonora en dB.