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Ejercicios Propuestos: 7 .- Se mide el caudal de una tubería por la que circula agua, y se encuentra que tiene un valor de 5 cm3/s. En otro punto de la misma tubería, en el que el diámetro de la misma es de lem, el agua circula a 5 cm/s. ¿Qué puede haber ocurrido entre dichos puntos?. ¿Cuál debería ser el valor de la velocidad para que todo estuviera dentro de la normalidad?. 8 .- La velocidad de la luz es de 2.9979 108 m/s. a) Exprésela en Km/h. b) ¿Cuántas veces podría viajar un rayo de luz alrededor de la Tierra en un segundo?. El radio de la Tierra es de aproximadamente 6.37-106 m. c) ¿Qué distancia recorrería la luz en un año? ("Año luz”). d) Se sabe que al contemplar una estrella, lo que estamos viendo realmente es cómo era en el momento en que nos envió su luz. Si la distancia del Sol a la Tierra se estima en 1.49 10" m, ¿cuánto tiempo tarda su luz en llegar a la Tierra? Exprese el resultado en minutos. 9. - Mediante el uso del análisis dimensional, determine una relación entre las magnitudes: a) Velocidad, aceleración gravitatoria y altura. b) Potencia, fuerza, y velocidad. c) Presión, energía, y volumen. 10 .- El campo eléctrico que existe en un punto (x,y,z) del espacio, viene dado por: E = (a x, Eo - by2, c), donde a,b,c y Eo son constantes reales positivas. a) Determine las unidades de las constantes a,b,c y Eo. Si x,y y z se expresan en metros, las componentes de E deben resultar en N/C (Newton/Coulomhio). b) Explique y exprese gráficamente la dependencia del campo eléctrico en cada dirección del espacio. 10 11 .- A partir de la información proporcionada por las gráficas, conteste a las preguntas siguientes, justificando cada respuesta. Temperatura en cada punto de una barra que se está calentando por un extremo. Tiempo que tardan las ondas sísmicas S y P en llegar a un punto situado a distancia "d" del epicentro. ondas S Tiempo de recorrido (min) o 1000 3000 5000 Distancia al epicentro (Km) Temperatura en una habitación a partir del instante en que se enciende una estufa, que no se apaga después. Relación entre el esfuerzo realizado y la deformación producida en un hueso humano. a) ¿A qué distancia del epicentro de un terremoto se encuentra un punto en el que las primeras ondas S (superficiales) se detectan 3 minutos después de las P (internas o primarias)? b) Si quiero arrastrar un objeto muy pesado por el suelo con menos riesgo de romperme un hueso, ¿qué debo hacer, tirar de él o empujarlo?. c) ¿Cuál sería la ecuación que expresaría la temperatura en cada punto de una barra que se está calentando por uno de sus extremos? ¿Qué unidades tendría la pendiente de la ecuación? ¿Yel término independiente? ¿Cuáles serían sus significados? d) ¿Cómo es posible que la gráfica de la temperatura en una habitación en la que hay una 11 estufa encendida no crezca indefinidamente mientras ésta no se apaga?. Continúe aproximadamente la gráfica a partir del instante en que la estufa se apaga. SOLUCIONES: 7 .- Pérdidas; 6.37 cm/s 8 .- a) 1.0792-109 Km/h b) 7 vueltas y media aproximadamentec) 9.4542-1012 Kmd) 8.28 min. 9 .- a) v = cte- (g-h)1/2b) P = cte- F- v c) P = cte • E/V 10 .- a) U(a) = N/(C- m); U(b) = N/(C-m2); U(c) = N/C; U(E0) = N/C. b) Ex varía linealmente (según una recta) con x; Ey varía según una parábola decreciente; Ez es constante. 11 .- a) Aprox. 2500 Km b) Empujandoc) T =-100-d + 75; °C/m; °C;pendiente: por cada metro, la temperatura decrece en 100°C.Término independiente: temperatura del extremo de la barra que se está calentando. d) Pérdidas de calor en la habitación (ventanas, mal aislamiento térmico, etc...). 12
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