Concurso de Ayudante de Segunda 2002



En el Departamento de Fisica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales a los 14 días del mes de noviembre de 2002, el jurado del concurso de ayudantes de segunda (Res. C.D. N1419/02) formados por Gabriela Pasquini, Fernando Minotti, Roberto Bochicchio, Martín Zimmermann y Guillermo Chiappe, detallan la Prueba de Oposición y su modalidad.

El concursante deberá entregar en un máximo de 4 carillas tamaño A4, espaciado interlinea 1.5, su prueba de oposición. Deberá figurar el enunciado del problema elegido y la resolución del mismo. En la descripción de la exposición a realizar para resolver el problema, señale los conceptos que remarcaría. mencione cómo guiaría a los alumnos en el esclarecimiento de los aspectos que puedan presentar dificultades y justifique la elección de los diagramas o figuras utilizadas.

El plazo de entrega de la prueba de oposición es el martes 19 de noviembre de 2002, hasta las 15:30 hs en la Secretaría del Departamento de Física, debiendo presentar por triplicado, cada copia abrochada y sin carpeta.

El jurado requerirá además una entrevista personal con cada candidato. Las entrevistas tendrán lugar desde el lunes 25 de noviembre según el siguiente cronograma:

Lunes 25 Horario de presentación Número de inscripción   9:00-10:00 1-8   10:00-11:00 9-16   11:00-12:00 17-24   12:00-13:00 25-32   13:00-14:00 33-40   14:00-15:00 41-48   15:00-16:00 49-56   16:00-17:00 57-64 Martes 26Horario de presentación Número de inscripción   9:00-10:00 65-72   10:00-11:00 73-80   11:00-12:00 81-88   12:00-13:00 89-96   13:00-14:00 97-114   14:00-15:00 115-117

Si Ud. no puede concurrir al horario que le corresponde, por favor encuentre un concursante con el cual permutar el turno y deje una nota en Secretaría anunciando el cambio.

Los concursantes deberán elegir UNO de los siguientes problemas:

Problema 1. Un gas ideal se encuentra encerrado en un cilindro diatérmico con pistón móvil en su parte superior. Inicialmente el pistón se encuentra trabado y el resorte no deformado, según el esquema de la figura 1. Se suelta la traba que mantenía fijo al pistón y se deja que el gas se expanda hasta la nueva situación de equilibrio. La presión inicial del gas es $p_0=2$ atm. y su temperatura, $T_{o}=300K$ . Suponga que la presión exterior ($p_{ext}$) y la temperatura exterior ($T_{ext}$), se mantienen constantes e iguales a 1 atm. y 300K, respectivamente durante el proceso. Considere que la gravedad no influye sobre el proceso y que no hay rozamiento por el pistón.

Calcular:
(a) el trabajo entregado por el gas.
(b) el calor intercambiado con el medio.
(c) la variación de entropía del gas.

Datos: $k$ (constante elástica del resorte) = 10 kg/cm; A (sección del cilindro)= 100 cm$^{2}$, 1 atm=10$^{5} $N/m$^{2}$,



begin{figure}centerline{epsfig{file=prob1.eps}}end{figure} Problema 2.Determine para el circuito de la figura 2, el comportamiento transitorio y permanente (estacionario) de las corrientes de malla.

$S$ es una llave ideal que está abierta desde hace mucho tiempo y se cierra en el instante $t=0$ . La fem $V$ es constante y $M$ es la inductancia mutua. Considere el caso en que el acoplamiento entre las mallas ($M$) es casi perfecto. Considere los arrollamientos de cada malla en el mismo sentido.

Problema 3. Se tiene una cuerda ideal de longitud $L$ y densidad lineal de masa $rho_{0}$ sometida a una tensión $T_{0}$ . Un extremo de la cuerda está fijo. Analice las oscilaciones transversales de dicha cuerda $Psi (x,t)$ cuando: i) el extremo libre es excitado por una amplitud $A_{0}cos omega t $ y ii) el extremo libre es excitado por una fuerza externa transversal $F_{0}cos omega t$. Para ambos casos, resuelva los siguientes items:

(a) Encuentre el régimen permanente (régimen asintótico a tiempos largos después de iniciada la excitación) del problema.
(b) Encuentre las frecuencias de resonancia.
(c) Discuta la relación entre las frecuencias halladas en b) y los modos normales del sistema.
(d) Como docente, discuta la necesidad (o no) de incluir una pequeña fuerza de rozamiento para alcanzar el régimen permanente y la validez de la solución hallada en un experimento real.

 

Martin Zimmermann 2002-11-14

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