domingo, 3 de enero de 2016

Trabajos de investigación: Aplicaciones de la Física en la Arquitectura

Se agradece su apoyo a los  estudiantes en el aporte de sus trabajos  para que sirvan como referentes o ejemplos para trabajos de investigación.

TORRE EIFFEL: Cargas, esfuerzos y dilatación










ANÁLISIS  ESTRUCTURAL  DEL  HOTEL  BURJ  AL  ARAB









Otro punto de vista en la investigación.

martes, 27 de octubre de 2015

LIBROS DE FÍSICA

Click en la imagen para descargar:


1. FÍSICA UNIVERSITARIA: YOUNG - FREEDMAN .         SEARS -ZAMANSKY

 Física Univertitaria


CONTENIDO BREVE

Mecánica
1 Unidades, cantidades físicas y vectores                 1
2 Movimiento en línea recta                                   36
3 Movimiento en dos o en tres dimensiones           71
4 Leyes del movimiento de Newton                     107
5 Aplicación de las leyes de Newton                    136
6 Trabajo y energía cinética                                  181
7 Energía potencial y conservación de la energía 213
8 Momento lineal, impulso y choques                  247
9 Rotación de cuerpos rígidos                               285
10 Dinámica del movimiento rotacional               316
11 Equilibrio y elasticidad                                    354
12 Gravitación                                                      383
13 Movimiento periódico                                     419
14 Mecánica de fluidos                                        456

Ondas/Acústica
15 Ondas mecánicas                                            487
16 Sonido y el oído                                             527

Termodinámica
17 Temperatura y calor                                      570
18 Propiedades térmicas de la materia               610
19 La primera ley de la termodinámica              646
20 La segunda ley de la termodinámica             673

APÉNDICES
A El sistema internacional de unidades              A-1
B Relaciones matemáticas útiles                        A-3
C El alfabeto griego                                           A-4
D Tabla periódica de los elementos                   A-5
E Factores de conversión de unidades               A-6
F Constantes numéricas                                     A-7
Respuestas a los problemas con número impar A-9


2. FÍSICA Para ciencias e ingenierías: RAYMOND A. SERWAY  - Vol. 1



CONTENIDO BREVE

Parte 1. Mecánica 1
1. Física y mediciones
2. Movimiento en una dimensión
3. Vectores 
4. Movimiento en dos dimensiones 
5. Las leyes del movimiento
6. Movimiento circular y otras aplicaciones de las leyes de Newton
7. Energía y transferencia de energía
8. Energía potencial
9. Cantidad de movimiento lineal y colisiones
10. Rotación de un cuerpo rígido alrededor de un eje fijo
11. Cantidad de movimiento angular
12. Equilibrio estático y elasticidad
13. Gravitación universal
14. Mecánica de fluidos.

Parte 2. Oscilaciones y ondas mecánicas 
15. Movimiento oscilatorio
16. Movimiento de ondas
17. Ondas de sonido
18. Superposición y ondas estacionarias

Parte 3. Termodinámica 
19. Temperatura
20. El calor y la primera ley de la termodinámica
21. Teoría cinética de los gases
22. Máquinas térmicas, entropía y la segunda ley de la termodinámica


3. FÍSICA Para ciencias e ingenierías: RAYMOND A. SERWAY  - Vol. 2



Parte 4. Electricidad y Magnetismo
23. Campos eléctricos 
24. Ley de Gauss
25. Potencial eléctrico
26. Capacitancia y dielectricos
27. Corriente y resistencia
28. Circuitos de corriente continua
29. Campos magnéticos
30. Fuentes de campo magnético
31. Ley de Faraday
32. Inductancia
33. Circuitos de corriente alterna
34. Ondas electromagnéticas

Parte 5. Luz y óptica
35. La naturaleza de la luz y las leyes de la óptica geométrica
36. Óptica geométrica
37. Interferencia de ondas luminosas
38. Difracción y polarización

Parte 7. Física moderna
39. Relatividad
40. Introducción a la física cuántica 
41. Mecánica cuántica
42. Física atómica
43. Moléculas y sólidos
44. Estructura nuclear
45. Fisión y fusión nucleares
46. Física de partículas y cosmología 



4.  SOLUCIONARIO - FÍSICA Para ciencias e ingenierías: RAYMOND A. SERWAY 


Enlace de descarga: https://mega.nz/#!RJcEmRJJ!iM_3PjeYFqUxzgd9haxNtbhblGWuiqfHHmdKYj0gxJM


lunes, 26 de octubre de 2015

Física para Arquitectura

Desarrollo de ejercicios básicos para Arquitectura

1)  En un columpio, identifica los esfuerzos a que están sometidos los elementos de su estructura.


2) En la trapecista, identifica los esfuerzos a que están sometidos los elementos de su estructura.




3) En el esquema de la figura, el bloque de peso P se mantiene en equilibrio cuando se aplica una fuerza F = 500 N en el punto B del sistema de cables. Determinar las tensiones en los cables y el peso P.

solución





domingo, 21 de diciembre de 2014

ENERGÍA, TRABAJO Y POTENCIA _ Ejercicios desarrollados


1.  Un auto de una masa de 1000 kg acelera desde 0 hasta 30 m/s en 10 s. Calcula:
a) La energía cinética que ha ganado.
b) La potencia del coche.

Solución



2. Una motocicleta frena y se detiene en 10 m. Mientras se está deteniendo, la fuerza de rozamiento de las ruedas sobre el pavimento es de 400 N. Calcula el trabajo realizado.

Solución

Observación: el Trabajo realizado es negativo.

3.  Arrastramos una caja de materiales por el suelo mediante una cuerda que forma un ángulo de 30º con la horizontal. Si movemos la caja horizontalmente 2 m aplicando una fuerza de 300 N a la cuerda, ¿Cuál es el trabajo realizado?

Solución


4.  ¿Qué altura se debe levantar una bolsa de arroz de 2 kilogramos para que su energía potencial aumente 125 J?

Solución

5.   Una grúa para construcción sube 200 kg hasta 15 m de altura en 20 s. ¿Qué potencia tiene?


Solución

6.   Un joven de 60 kg sube por una cuerda hasta 10m de altura en 6 segundos. ¿Qué potencia desarrolla en la subida?
Solución


7.  Un avión de carga que vuela a 3000 m de altura y a una velocidad de 900 km/h, deja caer un paquete de víveres. Calcular a qué velocidad llega al suelo.

Solución


Por Conservación de la Energía Mecánica  (en los puntos 1 y 2 respectivamente), se tiene:

Simplificando la masa “m”, pues se trata de la misma masa en los dos eventos; se tiene:



8.  Dejamos caer una esfera de 500 g desde una ventana que está a 30 m de altura sobre la calle. Calcula:
a) La energía potencial respecto al suelo de la calle en el momento de soltarla
b) La energía cinética en el momento de llegar al suelo.

c) La velocidad de llegada al suelo.

Solución



 9.  Dejamos caer una roca de 300 g desde lo alto de un barranco que tiene a 40 m de altura hasta el fondo. Calcula:
a) La energía potencial respecto al fondo del barranco en el momento de soltarla.
b) La energía cinética en el momento de llegar al fondo.
c) La velocidad de llegada al suelo.

Solución



10. Se deja caer una piedra de 1 kg desde 50 m de altura. Calcular:

a) Su energía potencial inicial.
b) Su velocidad cuando esté a una altura de 20 m.
c) Su energía cinética cuando esté a una altura de 20 m.
d) Su energía cinética cuando llegue al suelo.


Solución

11. Desde una ventana que está a 15 m de altura, lanzamos hacia arriba una pelotita de béisbol de 500 g con una velocidad de 20 m/s. Calcular:

a) Su energía mecánica.
b) Hasta qué altura subirá.
c) A qué velocidad pasará por delante de la ventana cuando baje.

d) A qué velocidad llegará al suelo.

Solución




12) Desde un globo aerostático “Columbia”, que está a una altura de 3710 m y subiendo con una velocidad ascendente de 10 km/h, se suelta un paquete de medicinas de 80 kg. Calcula:
a) La energía mecánica del paquete cuando llega al suelo.
b) La velocidad a la que el paquete llega al suelo.

                                                             Solución

13) Subimos un carrito de compras de 50 kg por una rampa de 30 m de longitud inclinada 10°. Si no hay rozamiento, calcula:
a)  Etrabajo que hay que hacer para subir el carrito hasta lo alto de la rampa.
b)  La energía potenciaque tendrá el carrito cuando esté arriba.
c)  La velocidad a la que llegará a la parte baja de la rampa el carrito si lo dejamos caer.
 Solución


14. Un ciclista profesional que va a 72 km/h por un plano horizontal, usa su velocidad
para subir sin pedalear por una rampa inclinada hasta detenerse. Si el ciclista más la
bicicleta tienen una masa de 80 kg y despreciamos el rozamiento, calcula
a) Su energía mecánica.

b) La altura hasta la que logra ascender.
                                                           Solución


lunes, 8 de diciembre de 2014

Ejercicios desarrollados de ING. INDUSTRIAL _ II Uni.

1.     Una partícula de masa m está unida a un muelle cuyo comportamiento no sigue la ley de Hooke, ya que la fuerza que ejerce es, en función de la deformación x, F= - 4x2 - 2x.

Calcular el trabajo que es preciso realizar para deformarlo 6 cm.
Solución 



2.    Para subir un cuerpo de 50 kg de masa a una determinada altura, una grúa realiza un trabajo de   5800 J. Calcula:
a) La energía potencial que adquiere el cuerpo.
b) La altura que ha alcanzado el cuerpo.
Solución 




3.     Un motor eleva 1000 L de agua en 10 min hasta una altura de 15 m. ¿Qué trabajo realiza? ¿Qué potencia desarrolla?
      Solución 



4.     Dejamos caer una pelota de 0.5 kg desde una ventana que está a 30 m de altura sobre la calle. Calcula:
a) La energía cinética en el momento de llegar al  suelo.
b) La velocidad de llegada al suelo.
Solución 



5.     Un bloque se 2000 N de peso resbala por el plano inclinado sin rozamiento como se muestra.
A) Calcular el trabajo realizado por cada fuerza.
B) Calcular el trabajo neto realizado sobre el bloque; para un desplazamiento de 0,1 m.

Solución 





6.     Una partícula oscila con un movimiento armónico simple de tal forma que su desplazamiento varía de acuerdo con la expresión x = 5cos(2t +π/6) , donde x esta en cm y t en s. Calcular:
a) la frecuencia y el periodo del movimiento,
b) la amplitud del movimiento,
c) la posición de la partícula en t = 0,
d) la rapidez y aceleración en t =0.

Respuestas

a)     f = π-1 Hz ;   T = π s,
b)    A = 5 cm,
c)     x(0) = 4.33 cm,
d)    v(0) = -5 cm/s,   a(0) = -17.3 cm/s2.

II UNIDAD. Ejercicios resueltos para Ing. Industrial

1.   Un objeto de 2,5 kg está unido a un muelle horizontal y realiza un movimiento armónico simple sobre una superficie horizontal sin rozamiento con una amplitud de 5 cm y una frecuencia de 3,3 Hz. Determine:
a) El periodo del movimiento.
b) La velocidad máxima y la aceleración máxima del objeto.

SOLUCIÓN



2.   Calcula la aceleración y la velocidad en el instante inicial, t = 0 s, para un muelle cuyo movimiento viene descrito por la ecuación:
  


SOLUCIÓN



3.   Una masa de 3.0 kg tiene una velocidad inicial v0 = (6.0i + 22.0j) m/s. (a) ¿Cuál es la energía cinética en este tiempo? (b) Determine el cambio en su energía cinética si su velocidad cambia a (8.0i + 4.0j) m/s.

SOLUCIÓN



  
4.   Un cuerpo de 2 kg recorre un espacio de 10 m en ascenso por un plano inclinado 30º sobre la horizontal, obligado por una fuerza de 15 N paralela al plano. Si el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano vale 0,2. calcula el trabajo realizado por las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, y el Trabajo total

  SOLUCIÓN





  
5.   Una partícula de masa m está unida a un muelle cuyo comportamiento no sigue la ley de Hooke, ya que la fuerza que ejerce es, en función de la deformación x,         F = - 4x2 - 2x.
Calcular el trabajo que es preciso realizar para deformarlo 6 cm.

  SOLUCIÓN


  
6.   Para subir un cuerpo de 50 kg de masa a una determinada altura, una grúa realiza un trabajo de   5800 J. Calcula:
a) La energía potencial que adquiere el cuerpo.

b) La altura que ha alcanzado el cuerpo.


  SOLUCIÓN