Ejercicio Setembre 2001 - Qüestió 1 · Física I URV 2001

Tema: Treball, energia i energia potencial · Del examen Recull d'exàmens de Física I: Mecànica i Oscil·lacions (2001)

Enunciado

Setembre 2001 - Problema 1 (10 punts). Oscil·lador esmorteït i força constant

Una massa de 4 kg4\text{ kg} està acoblada a una molla elàstica de constant recuperadora k=200 N/mk = 200\text{ N/m}. El moviment té lloc en un medi dissipatiu que redueix l'amplitud a la meitat al cap de 30 s30\text{ s}. Sabent que en l'instant inicial la partícula es troba a x(0)=30 cmx(0) = 30\text{ cm} en repòs (x˙(0)=0\dot{x}(0) = 0), es demana:

3 Setembre 2001 - Qüestió 1 (5 punts). Gràfica de potencial

Dibuixeu i justifiqueu la gràfica d'un potencial corresponent a un camp conservatiu unidimensional que, per a un mateix nivell d'energia mecànica total EE, admeti simultàniament:

La possibilitat d'un equilibri inestable en un punt.

Un estat de repòs momentani (punt de retorn).

Oscil·lacions confinades en una regió de l'espai.

Enunciado: Ejercicio Setembre 2001 - Qüestió 1 · Física I URV 2001

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Dibuixeu la gràfica d'un potencial V(x) per a un mateix nivell d'energia total E que admeti equilibri inestable, punt de retorn i oscil·lacions confinades.

Solución: Gràfica de potencial V(x)V(x) que presenta un màxim local a x1x_1 amb V(x1)=EV(x_1) = E, un pou de potencial adjacent amb un mínim local on V(x)<EV(x) < E delimitat per dos punts de retorn xax_a i xbx_b (V(xa)=V(xb)=EV(x_a) = V(x_b) = E), i un pendent no nul en els punts de retorn.

Justifiqueu físicament les condicions d'equilibri inestable, oscil·lacions confinades i punt de retorn.

Solución: Equilibri inestable: màxim relatiu V(x1)=EV(x_1)=E amb derivada nul·la i segona negativa. Zona d'oscil·lació: pou adjacent amb V(x)<EV(x) < E i energia cinètica positiva. Repòs/retorn: punts on V(xr)=EV(x_r)=E amb pendent no nul on la velocitat s'anul·la instantàniament.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Ejercicio 2 Qüestió 1 · 2017 · Ejercicio Setembre 2001 - Qüestió 4 · 2001 ›

Más ejercicios de Treball, energia i energia potencial