profesor Generación de Oro con más de 30 años de experiencia dictando el curso de Física, nos envía su Ranking de los mejores problemas de Física del año 2012; disfrútenlo:
Orlando, dice:
Mi candidato a Mejor Problema Nacional
es:
PROBLEMA
Una semiesfera de
8 kg de masa y 20 cm de radio se encuentra en el fondo de un depósito que
contiene agua. Determine el trabajo mínimo que se debe realizar sobre la
semiesfera para sacarla del agua (g = 10 m/s2).
Como le comenté a Hugo, este tipo de problemas en
donde un cuerpo se mueve en el interior de un liquido en reposo, lo resuelvo
haciendo uso del concepto, críticado por algunos puristas, de
energía potencial hidrostática, que no se encuentra en la
literatura científica.
Cuando un cuerpo se encuentra parcial o totalmente sumergida en
un fluido, se le puede asociar a la fuerza de
empuje hidrostático una energía que la he denominado
energía potencial hidrostática.
Dicho esto, resolveremos este problema teniendo en
cuenta que el trabajo mínimo que un agente externo debe realizar para sacar la
semiesfera del agua es igual a la diferencia de sus
energía
potencial final e inicial.
Tomando como
nivel de referencia una
recta horizontal que pasa por el
centro de
gravedad de la semiesfera en el
estado inicial, en el estado inicial
solo existe
energía potencial hidrostática y en el
estado final
solo existe
energía potencial gravitatoria.
De donde reemplazando datos, tenemos:
Mi candidato a
Mejor Problema Internacional del año 2012 es el
que propuso nuestro amigo
Hugo Luyo Sanchez a través de su cuenta del facebook. Me
parece que el problema es del
Instituto Indio de Tecnología pero eso esta por
confirmar.
PROBLEMA
Una esfera
metálica de masa m y radio R, cuya superficie exterior es
perfectamente reflactante, se coloca sobre una superficie rugosa en la forma que
se indica. El coeficiente de fricción entre la esfera y el piso es µ. La esfera
es irradiada con dos haces de luz láser A y B de frecuencia fA y
fB desde lados opuestos como se muestra en la figura. Si los haces
tienen intensidades IA e IB, determinar IA -
IB para que la esfera se encuentre a punto de resbalar.
La resolución que Hugo a publicado a través de su
blog se encuentra en este
archivo.
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Hugo Albeto Luyo Sánchez, Entrenador de olimpidas de Física del Perú: Nos envía 4 problemas (uno de ellos es el mismo que el enviado por Orlando Ramirez).
Hugo dice:
Problema (1) Para el concurso del mejor problema del año en la categoría internacional pues fue propuesto en Rusia, pero también lo he visto propuesto en el vol 3 del libro de física de Humberto Leyva Naveros:
Problema (2) categoría internacional, fue propuesto en Rusia y también lo encontré en el Llactahuaman
Problema (3) Una esfera metálica de masa m y radio R, cuya superficie exterior es perfectamente reflactante, se coloca sobre una superficie rugosa en la forma que se indica. El coeficiente de fricción entre la esfera y el piso es µ. La esfera es irradiada con dos haces de luz láser A y B de frecuencia fA y fB desde lados opuestos como se muestra en la figura. Si los haces tienen intensidades IA e IB, determinar IA - IB para que la esfera se encuentre a punto de resbalar.
Problema(4) Un problema que por primera vez lo vi en la olimpiada paulista de física, con una pequeña variación, pero de hecho este problema es el origen de aquél
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