Spagna 2011

Problema 1

: Un satélite geoestacionario es un satélite que se mantiene siempre sobre la misma vertical desde la superficie terrestre. Determina:

A. la velocidad angular en rad/s con que gira el satélite geoestacionario;
B. la altura desde la superficie de la Tierra en la que debemos posicionar el satélite; c) la velocidad lineal del satélite en su órbita.

$G = 6’67 \cdot 10$ Datos: -11 $N \cdotm 2/ K g 2$ $M = 5’98 \cdot 10$

Topic: Gravitation, Newtonian Mechanics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Kinematic Equations, Conservation Laws Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Satellite, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.2

Il problema 1

: Un satellite geostazionario è un satellite che si trova sempre sopra la superficie della Terra. Verticale dalla superficie terrestre. Determina:

A. la velocità angolare rad/s in cui si gira il satellite geostazionario;
B. l’altezza dalla superficie terrestre in cui dobbiamo posizionare il il satellite; c) velocità lineare del satellite in orbita.

$G = 6’67 \cdot 10$ Dati: -11 $N \cdotm 2/ K g 2$ $M = 5’98 \cdot 10$

The problem is 1

: A geostationary satellite is a satellite that is always above the Earth’s surface. It’s the same vertical from the Earth’s surface. Determine:

A. the angular velocity in rad/s at which the geostationary satellite rotates;
**B ** the height from the Earth’s surface at which we must position the the satellite; (c) the linear velocity of the satellite in its orbit.

$G = 6’67 \cdot 10$ The data: -11 $N \cdotm 2/ K g 2$ $M = 5’98 \cdot 10$

Problema 2 Un muelle horizontal y con un extremo fijo, está comprimido 40 cm. Un cuerpo de 0,5 kg, situado en su extremo libre, sale despedido al liberarse el muelle. Tras recorrer 1 m en horizontal sin rozamiento, sube por una pendiente con inclinación 30 ̊ cuyo coeficiente de rozamiento es de 0,2, hasta alcanzar una altura h = 1,5 m. :

A. Haz un estudio energético del proceso.
B. Calcula razonadamente la constante elástica del resorte.

DINÁMICA-GRAVEDAD EJERCICIO DE CUESTIONES Cuestiones

: 1.- Un satélite gira en torno a un planeta describiendo una órbita circular. ¿Qué carácter tiene la aceleración que produce la fuerza gravitatoria, tangencial o centrípeta? ¿Cuánto vale el período de revolución T en función del radio orbital R?

2.- ¿Cuánto vale el trabajo que realiza la fuerza gravitatoria sobre un cuerpo a lo largo de una trayectoria cerrada?. Justifica tu respuesta.

3.- ¿Por qué si un cuerpo tiene una masa el doble que otro, tarda el mismo tiempo en llegar al suelo cuando a ambos se les suelta desde lo alto de la torre de Pisa? Utiliza la ley de la gravitación universal de Newton, la segunda ley de Newton y las ecuaciones básicas de la cinemática para el m.r.u.a. XXII OLIMPIADA ESPAÑOLA DE FÍSICA Fase local. Córdoba, 22 de Febrero de 2011

Apellidos: Nombre:

EJERCICIO DE PROBLEMAS

Problema :

Por dos hilos rectos, paralelos y muy largos, separados una distancia de 10 cm circulan dos corrientes en el mismo sentido, una de 5 A y la otra de 2 A. Calcula:

A. La posición de los puntos en los que se anula el campo magnético.
B. En un esquema en el que las corrientes sean perpendiculares al papel y dirigidas hacia dentro, indique el módulo, la dirección y el sentido del campo magnético resultante en dos puntos A y B situados en la línea que une los hilos, a 5 y 9 cm respectivamente del hilo recorrido por la intensidad de 5 A. c) La fuerza por unidad de longitud que actúa sobre cada conductor. d) Considerando un solo hilo, el módulo de la fuerza ejercida sobre un protón que se mueve a $2 \cdot 105$ m/s en dirección paralela al hilo y en el mismo sentido de la corriente. ¿Qué ocurriría si la velocidad fuera perpendicular al hilo y estuviera dirigida hacia él?

Datos: Permeabilidad magnética del vacío: $μ 0$ = $4 π \cdot 10 - 7 N \cdotA - 2$

EJERCICIO DE CUESTIONES Cuestiones :

1.- Explica en qué consiste el concepto de potencial electrostático en un punto. Dibuja aproximadamente, en un sistema de coordenadas cartesiano, el potencial creado por una carga puntual positiva situada en el origen en el eje de ordenadas y la distancia a dicha carga en el de abscisas.

2.- La espira circular de la figura adjunta está situada en el seno de un campo magnético uniforme (el símbolo x indica que la dirección del campo es perpendicular al papel y está dirigido hacia adentro). Explica si existe fuerza electromotriz inducida en los siguientes casos:

A. La espira se desplaza hacia la derecha.
B. El valor del campo magnético aumenta linealmente con el tiempo.

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x XXII OLIMPIADA ESPAÑOLA DE FÍSICA Fase local. Córdoba, 22 de Febrero de 2011

Apellidos: Nombre:

EJERCICIO DE PROBLEMAS

Problema

: Una partícula describe un movimiento armónico simple de 20 cm de amplitud. Si alcanza su velocidad máxima, de 5 m/s, en el instante inicial, responde:

a) ¿Cuál será la frecuencia y el periodo del movimiento? b) ¿Cuál será la aceleración máxima de la partícula? c) ¿Cuáles serán la posición, la velocidad y la aceleración de la partícula en t = 1 s?

EJERCICIO DE CUESTIONES Cuestiones

: 1.- Se tiene una onda armónica transversal que se propaga en una cuerda tensa. Si se reduce a la mitad su frecuencia, razona qué ocurre con: a) el periodo; b) la velocidad de propagación; c) la longitud de onda; d) la amplitud.

2.- Considera la siguiente ecuación de onda y(x,t) = A sen (bt – cx).

A. ¿Qué representan los coeficientes A, b, c? ¿Cuáles son sus unidades?
B. ¿Qué interpretación tendría que la función fuera “coseno” en lugar de “seno”? ¿Y que el signo dentro del paréntesis fuera + en lugar de –?

VIBRACIONES Y ONDAS

Topic: Conservation of Energy, Magnetism, Oscillations & Waves Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law, Biot-Savart Law, Simple Harmonic Motion Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Spring, Block, Inclined Plane, Wire, Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.2

Problema 2 Un molo orizzontale e con un’estremità fissa, compresso 40 cm. Un corpo di 0,5 kg, situato nella sua estremità libera, viene rilasciato quando la stagnole si libera. Dopo percorrere 1 m in orizzontale senza rughe, salire per un pendio inclinato 30 ̊ il cui coefficiente di rottura è di 0,2, fino a raggiungere un’altezza h = 1,5 m. :

A. Fare uno studio energetico del processo.
B. Calcola ragionevolmente la costante elastica della sorgente.

DINAMICIA-GRAVITÀ L’esercizio delle domande Questioni

: 1.- Un satellite ruota attorno a un pianeta descrivendo un’orbita circolare. Che cosa? il carattere ha l’accelerazione che produce la forza gravitazionale, tangenziale o Centripetto? Quanto vale il periodo di rivoluzione T in funzione del raggio orbitale R?

2.- Quanto vale il lavoro svolto dalla forza gravitazionale su un corpo a L’esistenza di un’attività di ricerca è stata determinata. giustifica la tua risposta.

3.- Perché se un corpo ha una massa doppia di un altro, richiede lo stesso tempo in Arrivare al suolo quando entrambi vengono sganciati dalla cima della torre di Pisa? Utilizza la legge di gravitazione universale di Newton, la seconda legge di Newton e Le equazioni di base della cinematografia per l’m.r.u.a. XXII Olimpiada di Fisica in Spagna Fase locale. Cordoba, 22 febbraio 2011

Nome:

L’esercizio dei problemi

Il problema:

Per due fili retti, paralleli e molto lunghi, separati da una distanza di 10 cm Circolano due correnti nella stessa direzione, una di 5 A e l’altra di 2 A. Calcola:

A. La posizione dei punti in cui il campo magnetico viene annullato.
B. In un schema in cui le correnti sono perpendicolari alla carta e direzione verso l’interno, indicare il modulo, la direzione e il senso del campo Magnetico risultante da due punti A e B situati sulla linea che unisce i fili, a 5 e 9 cm rispettivamente del filo percorso con intensità 5 A. c) La forza per unità di lunghezza che agisce su ciascun conducente. d) Considerando un singolo filo, il modulo di forza esercitata su un protone che si muove a $2 \cdot 105$ m/s in direzione parallela al filo e nella stessa direzione della corrente. Che cosa accadrebbe se la velocità fosse perpendicolare al filo e fosse diretto verso di lui?

Dati: Permeabilità magnetica del vuoto: $μ 0$ = $4 π \cdot 10 - 7 N \cdotA - 2$

L’esercizio delle domande Questioni:

1.- Esprime cosa consiste nel concetto di potenziale elettrostatico in un punto. Traccia approssimativamente, in un sistema di coordinate cartesiane, il potenziale creato da un carico punteggiativo positivo situato all’origine sull’asse di ordinazione e Distanza a tale carico in quella di abscissi.

2.- La spira circolare della figura allegata è situata In un campo magnetico uniforme (il simbolo x indica che l’indirizzo del campo è perpendicolare al foglio e rivolto verso l’interno). Esplora se vi sia una forza elettromotrice indotta nei i seguenti casi:

A. La spira si sposta a destra.
B. Il valore del campo magnetico aumenta linealmente nel tempo.

L’elettricità e il magnetismo x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x XXII Olimpiada di Fisica in Spagna Fase locale. Cordoba, 22 febbraio 2011

Nome:

L’esercizio dei problemi

Problema

: Una particella descrive un semplice movimento armonico di 20 cm di larghezza. Si raggiunge la velocità massima di 5 m/s all’istante iniziale, risponde:

a) Qual è la frequenza e il periodo di tempo del movimento? b) Qual è l’accelerazione massima di la particella? (c) quali saranno le posizioni, La velocità e l’accelerazione della particella in t = 1 s?

L’esercizio delle domande Questioni

: 1.- Si ha un’onda armonica transversale che si diffonde su una corda tensa. Si se (a) il periodo; (b) la durata del periodo; (c) la lunghezza d) l’ampiezza.

2.- Considerare la seguente equazione d’onda y(x,t) = A sen (bt cx).

A. Quali sono i coefficienti A, b e c? Quali sono le sue unità?
B. Che interpretazione avrebbe la funzione coseno invece di seno? E che il segno all’interno della parentesi fosse + invece di ?

Vibrazioni e onde

Problem 2 A horizontal dock with a fixed end, compressed 40 cm. A body 0,5 kg, located at its free end, is discharged at the release of the dock. After walk 1 m horizontally without any bruising, climb up a sloping slope 30 ̊, the coefficient of friction of which is 0,2, until a height of h = 1,5 m is reached. :

A. Do an energy study of the process.
B. Rationally calculate the spring elastic constant.

The Commission shall adopt implementing acts in accordance with Article 21 of this Regulation. The Court of Justice Questions

: 1.- A satellite orbits a planet describing a circular orbit. What? character has the acceleration that produces the gravitational, tangential or centrifuge? What is the period of revolution T based on the orbital radius R?

2.- What is the value of the work done by the gravitational force on a body to the The Commission has already taken a number of measures to ensure that the Community’s financial resources are used in the implementation of the programme. Justify your answer.

3.- Why, if a body has twice as much mass as another, it takes the same time to Get to the ground when you’re both released from the top of the tower of Pisa? It uses Newton’s law of universal gravitation, Newton’s second law and The basic equations of kinematics for m.r.u.a. XXII Spanish Olympics in Physics Local phase. Cordoba, 22 February 2011

Family name:

The Commission has already adopted a proposal for a regulation on the

The problem is:

By two parallel, very long straight threads, separated by a distance of 10 cm Two currents are circling in the same direction, one of 5 A and the other of 2 A. Calculate:

A. The position of the points where the magnetic field is cancelled.
B. In a scheme where the currents are perpendicular to the paper and pointing inwards, indicate the module, direction and direction of the field magnetic resulting from two points A and B located on the line joining the strands, 5 and 9 cm respectively of the thread traveled by the intensity of 5 A. (c) The force per unit length acting on each driver. (d) Considering a single strand, the force modulus applied to a proton which moves at $2 \cdot 105$ m/s in a direction parallel to the thread and in the same direction as the current. What would happen if the velocity was perpendicular to the thread and it was directed at him?

Datos: Permeabilidad magnética del vacío: $μ 0$ = $4 π \cdot 10 - 7 N \cdotA - 2$

The Court of Justice Questions:

1.- Explains what the concept of electrostatic potential at a point consists of. It draws approximately, in a Cartesian coordinate system, the potential The value of the positive point load at the origin of the order axis and the distance to that load in the abscissa.

2.- The circular spiral of the attached figure is located The magnetic field is the same as the magnetic field. The symbol x indicates that the direction of the field is perpendicular to the paper and is directed inwards). Explains whether there is induced electromotive force in the the following cases:

A. The spindle is moving to the right.
B. The magnetic field value increases linearly with time.

Electricity and magnetism x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x XXII Spanish Olympics in Physics Local phase. Cordoba, 22 February 2011

Family name:

The Commission has already adopted a proposal for a regulation on the

The problem

: A particle describes a simple harmonic movement of 20 cm in width. Si reaches its maximum speed of 5 m/s at the initial instant, responds:

(a) What will be the frequency and period of of the movement? (b) What is the maximum acceleration of the particle? (c) What will be the position, the The speed and acceleration of the Particle at t = 1 s?

The Court of Justice has held that the Court of Justice has not Questions

: 1.- There is a transverse harmonic wave propagating on a tense string. Si se The Commission’s proposal for a directive on the protection of workers from the risks of the use of the drug is to be based on the following principles: (c) the wavelength; (d) the amplitude.

2.- Consider the following wave equation y(x,t) = A sen (bt cx).

A. What are the coefficients A, b, c? What are your units?
B. What interpretation would the function have to be coseno instead of seno? And that the sign inside the parenthesis was + instead of ?

Vibrations and Waves

Raccolta Gare di Fisica

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