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VICETONE
el 7/3/15Hola no se como resolver el ejercicio :
Una corteza esférica de radio interior 7 cm y radio exterior 8 cm tiene una carga neta de -5µC. Una carga puntual de -7µC se coloca después en su interior, en el centro de la corteza. ¿Cuál es la carga en la superficie exterior de la corteza?Pablo
el 7/3/15Hola Vicetone
Cuando se habla de una corteza esférica, el 99% de las veces suele ser conductora, sino se diría distribuciones esféricas de carga. Como no sabía muy bien a que te referías lo he resuelto como si fuera conductora la corteza esférica.
En este ejercicio, para hacerlo más completo he hecho el desarrollo teórico, para tu caso solo tienes que sustituir los valores por los que te pidan.
Espero que no me haya equivocado y que te sirva de ayuda, Saludos!
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Andrea Arjona
el 7/3/15Hola, necesito que alguien me ayude a resolver este problema:
Sean las cargas q1= 4 microculombios, situada en el origen de coordenadas y q2= - 5 microculombios en el punto (8,0), calcula la fuerza que actuará sobre una carga q3= 2 microculombios situada en el punto (0,3) suponiendo que las distancias están expresadas en metros y entre las cargas hay agua constante dieléctrica relativa Er= 9.
Graciaas!
Francisco Javier
el 8/3/15Hola Andrea.
Si localizamos las tres cargas eléctricas en un plano cartesiano, veras que se forma un triángulo rectángulo que tiene de base (a) 8 m y de altura (b) 3 m. Su hipotenusa (c) la calcularemos por medio del Teorema de Pitágoras.
c = √ a² + b² = √ ( 8 m )² + ( 3 m )² = √ 64 m² + 9 m² = √ 73 m² = √73 m ◄
El ángulo que se forma entre la carga dos y la carga tres lo hallaremos por Trigonometría. Usando tangente del ángulo nos quedaría:
Tan θ = b / a ; Tan θ = 3 m / 8 m ; θ = Tan⁻¹ ( 3 / 8 ) = 20.6° ◄
La constante de Coulomb (k) para este problema va a variar ya que las cargas no están precisamente en el vacío, sino que están en agua. Por lo tanto debemos hallar dicha constante. Das como dato que la constante dieléctrica relativa (εr) del agua es 9, algo raro ya que por lo general este valor siempre está entre los intervalos [80.0 - 80.5]. Pero usare tu dato de todos modos. Mediante la fórmula " K = 1 / 4 π ε " hallaremos el valor de la constante de Coulomb.
k = 1 / 4 π ε = 1 / 4 π (εr . εo) = 1 / 4 π [ ( 9 ) ( 8.85 x10⁻¹² C² / N . m² ) ] = 9.99 x10⁸ N . m² / C² ◄
Ahora calcularemos las fuerzas que experimenta la carga tres por las otras dos. Para esto usaremos la ecuación de Coulomb " F = k . q₁. q₂ / r² ".
Fuerza que experimenta la carga tres por la carga uno (F₁₃):
F₁₃ = k . q₁. q₃ / b² = ( 9.99 x10⁸ N . m² / C² ) ( 4 x10⁻⁶ C ) ( 2 x10⁻⁶ C ) / ( 3 m )² = 8.88 x10⁻⁴ N ◄
Fuerza que experimenta la carga tres por la carga dos (F₂₃):
F₂₃ = k . q₂. q₃ / c² = ( 9.99 x10⁸ N . m² / C² ) ( -5 x10⁻⁶ C ) ( 2 x10⁻⁶ C ) / ( √73 m )² = - 1.37 x10⁻⁴ N ◄
La carga uno se repele con la carga tres (signo positivo de la fuerza) y la carga dos se atrae con la carga tres (signo negativo de la fuerza). Si haces un pequeño diagrama de las direcciones de estas dos fuerzas, veras que (F₂₃) actúa en dos sentidos ("x" y "y"). Por lo tanto debemos calcular sus componentes rectangulares antes de hacer la suma vectorial. Con ayuda del ángulo teta calculado arriba, podemos hallar fácilmente las componentes de dicho vector.
Componente Vertical (y):
F₂₃ = (F₂₃) (Sen θ) = (1.37 x10⁻⁴ N) (Sen 20.6°) = 4.82 x10⁻⁵ N ◄
Componente Horizontal (x):
F₂₃ = (F₂₃) (Cos θ) = (1.37 x10⁻⁴ N) (Cos 20.6°) = 1.28 x10⁻⁵ N ◄
Fíjate que no coloco el signo ya que el sentido se lo damos nosotros a la hora de sumar vectorialmente. Una vez hecho esto, vamos a sumar ambos vectores.
:::::::::::|::::::::::: y :::::::::| |::::::::: x :::::::::|
F₁₃:::::::| 8.88 x10⁻⁴ N | | 0 |
F₂₃:::::::| - 4.82 x10⁻⁵ N | | 1.28 x10⁻⁵ N |
F::::::::::| 8.40 x10⁻⁴ N | | 1.28 x10⁻⁵ N | ◄ COORDENADAS DEL VECTOR FUERZA RESULTANTE
Si haces un diagrama te darás cuenta que la componente vertical del vector (F₂₃) se mueve en sentido (-y). De ahí sale por lo tanto el signo negativo. En cambio la componente horizontal del vector (F₂₃) se mueve en sentido (+x). Por eso se conserva el signo positivo.
Finalmente para conocer la magnitud de este vector fuerza resultante (F), aplicamos el Teorema de Pitágoras.
F = √ Fy² + Fx² = √ ( 8.40 x10⁻⁴ N )² + ( 1.28 x10⁻⁵ N )² ≈ 8.40 x10⁻⁴ N ◄
Y eso sería todo. Ojala te sirva y espero no haberme equivocado en algo, ya que hace mucho que no tocaba este tema de Fuerza Eléctrica.
Saludos! -
Dali
el 7/3/15Holaa... mi duda es... tengo un problema.. que lo resolví... el resultado de mi libro es 6.08 que es el tiempo (es un problema de caída libre) y a mi me da -6.08 que es un resultado absurdo puesto que el tiempo no puede dar negativo... pero mi problema es que en varias ocasiones pude resolver ejercicios considerando que la gravedad y la velocidad son ambas positivas en los movimiento uniformemente acelerados... tiene sentido... pero en este ejercicio, y en algunos otros cuantos aunque sea un movimiento acelerado (por estar cayendo) se considera la velocidad negativa y la gravedad positiva... y en este ejercicio si considero de esa manera, me sale el resultado correcto.. pero no quiero hacer algo por hacer sin entender bien... Como puede tener velocidad negativa y aceleración positiva un cuerpo que cae? si la velocidad va aumentando con el tiempo no disminuyendo? por favor por favor alguien que entienda bien que me explique porque ya busque en muchos vídeos de youtube y en los libros y en todos lados se considera diferente... en mi cuaderno tengo escrito'' al descender la velocidad y la gravedad tienen signos iguales y el movimiento es acelerado'' pero es justamente lo contrario que se considera en este ejercicio...
Ademas hace un rato hice otro ejercicio en donde yo considere la velocidad positiva ... pero al reemplazar en la formula de velocidad en función del tiempo, el tiempo que obtuve, me salio la velocidad negativa... WTF??
Dali
el 7/3/15La verdad que no tiene importancia.. pero este es.
Un globo esta subiendo a razon de 15m/s y se encuentra a una altura de 90 m del suelo cuando de el se suelta una piedra. Cuanto tiempo emplea la piedra para alcanzar el suelo?
Yo no es que no entienda el problema, de hecho que me sale la respuesta, solo quiero saber porque se considera como negativa la velocidad.. solo esoGaussiano
el 7/3/15Yo lo hice, y llegué al mismo resultado que te ponen en tu libro, te explico un poco, primero, cuando un objeto está subiendo, yo pongo la gravedad negativa, pero cuando está bajando, la pongo positiva, aunque según me han dicho, no es del todo correcto. Segundo, la piedra no va a bajar directamente, va a subir un poco y luego empezará el movimiento de bajada, además, la velocidad inicial de la piedra no es 0 m/s, cuando se lanza lleva la velocidad del globo, por lo tanto, la piedra va a subir un poco ( se puede calcular), y nada más.¡SUERTE!
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José Antonio Méndez
el 7/3/15Hola, estoy en 2° Bachillerato de ciencias, ¿me podrian ayudar a resolver estos dos ejercicios de campo magnético, por favor?
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Javier
el 7/3/15Buenos días, me estoy preparando el examen de Dinámica de 4ºESO, y me gustaría saber unos "consejos" para realizar los ejercicios. Como por ejemplo, cuándo la aceleración es 0, cuándo la fuerza es igual a la potencia, etc.
He dado las tres Leyes de Newton, la ley de Hooke, los muelles, la fuerza centrípeta, la máquina de Atwwod y la composición de fuerzas paralelas.
Gracias.Pablo
el 7/3/15Hola Javier
Aunque sea un poco pobre el consejo que te voy a dar es el que hay. Si quieres ser bueno en algo, solo hay que dedicarle tiempo, entonces si quieres preparar bien el examen solo tienes que dedicarle horas, minutos o segundos hasta que lo entiendas de verdad.
Por ejemplo, la aceleración es 0 cuando un objeto se mueve a velocidad constante, siempre que varíe la velocidad en un instante de tiempo, es que hay una aceleración.
Saludos! -
Gaussiano
el 7/3/15¡Hoola! Tengo el siguiente ejercicio de movimiento perpendicular:
Un bote cruza desde A hasta B manteniendo un ángulo de 50º. El río tiene una anchura de 500 m y la corriente tiene una rapidez de 3 km/h. Si la rapidez del bote respecto al agua es de 8 km/h, calcule el tiempo que emplea el bote en ir desde A a B. ¿Lo resuelvo bien?.-GRACIAS
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Ocean
el 6/3/15Hola compis, estoy hecho un lio con este ejercicio, la resistencia que cruza me ha desconcertado.
Sabe alguien como se resuelve este ejercicio?
Muchas gracias por vuestra ayuda.
Francisco Javier
el 7/3/15Hola Ocean.
Supondré que sabes cómo se deben sumar resistencias en serie y en paralelo. También me ahorrare poner la unidad en los cálculos para mejor entendimiento. La unidad Ohm (Ω) la colocare solo en el resultado final. Una vez dicho esto, empezamos a desglosar poco a poco este circuito.
(R10) está en paralelo con (R9) y (R5) está en paralelo con (R6):
(R10) (R9) / ( R10 + R9 ) = ( 30 k ) ( 30 k ) / ( 30 k + 30 k ) = ( 900 k ) / ( 60 k ) = 15 k ◄
(R5) (R6) / (R5 + R6) = ( 10 k ) ( 10 k ) / ( 10 k + 10 k ) = ( 100 k ) / ( 20 k ) = 5 k ◄
Ahora estas dos nuevas resistencias están en serie:
15 k + 5 k = 20 k ◄
Esta nueva resistencia esta en paralelo con (R7):
( 20 k ) ( 10 k ) / ( 20 k + 10 k ) = ( 200 k ) / ( 30 k ) = 20/3 k ◄
La nueva resistencia esta en serie con (R8):
20/3 k + 5 k = 35/3 k ◄
Ahora la resistencia esta en paralelo con (R4) y (R3):
1/(35/3 k) + 1/(20 k) + 1/(20 k) = 1/(13/70) k = 70/13 k ◄
Finalmente la resistencia queda en serie con (R1) y (R2):
70/13 k + 5 k + 5 k = 700/13 kΩ ◄
Te adjunto un improvisado bosquejo del circuito donde lo resuelvo de forma gráfica para que complementes con los cálculos.
Enlace: http://oi59.tinypic.com/28iz1vr.jpg
Se me hace imposible cargar la imagen en esta página (unicoos), por lo que tuve que subirla a la nube, crear una URL y dejártelo acá para que pudieras verla. Tengo entendido que esto no es permitido (dejar direcciones externas a unicoos), pero creo que era necesaria la imagen para poder entender mejor. En todo caso me disculpo si mi intención no fue la correcta.
Y bien, eso sería todo. Espero haberte ayudado. Saludos!Ocean
el 7/3/15Woooowww, vaya, que pasada. Un millón de gracias Francisco Javier, el problema lo tenia con la resistencia R7 que no sabia como quedaba, si en paralelo o en serie. El bosqueo me ha servido de bastante ayuda, porque se ve muy claro los pasos que has seguido. La explicación que me has dado no puede estar mejor hecha, mejor que mi profesor que no explica bien las cosas. De nuevo, muchisimas gracias.
Saludos. -
Gaussiano
el 6/3/15¡Hoola! Tengo el siguiente ejercicio de tiro parabólico:
Un cañón dispara un proyectil desde el suelo con una velocidad inicial de 40 m/s con un ángulo de elevación de 30° con respecto a la horizontal. El cañón está ubicado a 50 metros de un acantilado vertical de 15 m de altura (ver la figura). Supón g = 10 m/s².
a) ¿Supera la altura de proyectil la altura del acantilado? Justifica tu respuesta.
b) Si el proyectil supera el borde del acantilado, encuentra la distancia más allá del borde en la que cae el proyectil.
SOL: a) Sí, h = 18,43 m; b) 98 m
Mi duda está con el apartado b), el apartado a) su altura máxima es 18,8 m, y supera el acantilado. El apartado b) lo hice de dos formas, la primera: (había hallado el tiempo que tarda en alcanzar su altura máxima, 1,44s), La primera forma: y= h0 + v0 x senα x t -1/2 x g x t²
0= 15 + 40 x sen30 x t -5t² t= 4,64s luego mediante x=V0 x cos α x t x= 40 x cos 30 x 4,645= 160.9 m (como el enunciado dice: encuentra la distancia más allá del borde en la que cae el proyectil, le resté a 160,9 m la distancia entre el acantilado y el punto de lanzamiento, )
Segunda forma: y= h0 + v0 x senα x t -1/2 x g x t² 0= 0 + 40 x sen 30 x t -5t² t me da 4 segundos, y luego, haciendo lo mismo que arriba x= Vo x cosα x t x=40 x cos30 x 4s=138,56 m. De ninguna de las dos formas me da... , ¿dónde me equivoco?-GRACIAS
(En la última forma saco factor común)
Francisco Javier
el 7/3/15Hola Carlin.
Así va el asunto. Primero calculare el tiempo que demora en llegar el proyectil al acantilado. Para esta incógnita trabajare en el eje horizontal, donde el movimiento y la velocidad son constantes. Por lo tanto se usara " vx = x / t ", donde (vx) es la velocidad horizontal, (x) es la distancia y (t) el tiempo.
vx = x / t ; t = x / vx = 50 m / [ 40 m/s ( Cos 30° )] = 5√3 /6 s ≈ 1.44 s ◄
Ahora calculare el tiempo de subida del proyectil. Todo esto para saber si el proyectil cuando alcanza el acantilado está subiendo o bajando. Aquí trabajaremos con el eje vertical. Aplicando " vy = voy + g . t " podemos saber dicho tiempo.
vy = voy + g . t ; t = vy - voy / g = [ 0 - 40 m/s ( Sen 30° )] / - 10 m/s² = 2 s ◄
Con esto podemos afirmar que el proyectil cuando alcanza el acantilado está subiendo aun. Entonces, para saber si el proyectil logra pasar el acantilado, usamos la ecuación " h = voy . t + ½ . g . t² " usando el tiempo justo cuando está en la posición del acantilado ( 1.44 s ).
h = voy . t + ½ . g . t² = [ 40 m/s ( Sen 30° )] [ 5√3 /6 s ] + 0.5 ( - 10 m/s² ) ( 5√3 /6 s )² = 18.4 m ◄
El proyectil si logra pasar el acantilado, ya que 18.4 m > 15 m. Ahora para el inciso B calcularemos el alcance máximo (x) que tiene el proyectil. Para eso usaremos la formula paramétrica " x = vo² . Sen 2 θ / g ". Tan solo reemplazamos y desarrollamos.
x = vo² . Sen 2 θ / g = ( 40 m/s )² . Sen ( 2 . 30° ) / ( - 10 m/s² ) ≈ 138 m ◄
Por lo tanto el espacio que logra recorrer el proyectil desde el acantilado a su alcance maximo es una simple diferencia (s).
s = x - 50 m = 138 m - 50 m = 88 m ◄
Y estos serían los respectivos resultados para este ejercicio. No logro concordar con la respuesta del inciso B que das. Fíjate nuevamente donde sacaste el ejercicio y verifica haber si no abras copiado mal las soluciones o algo, ya que parece incorrecta.
Bueno eso es todo. Espero haberte ayudado. Saludos! -
África
el 6/3/15
Hola! me gustaria que me echaseis una mano con estos dos ejercicios, no se por donde empezar con ellos, no quiero la solucion simplemente una pista de como hacerlos.
Gracias de antemano.
Los datos son:
V=10 m/s
al arrancar a= 4 m/s2 t = 2,5 s
Al parar a= -5m/s2 t= 2 s
6.- Cómo podemos calcular cuánto tiempo tardaría el ascensor en subir desde el suelo y detenerse completamente a 100 m de altura. Vamos a centrarnos ahora en un punto situado a 125 m de altura.
7.- Si el ascensor se encuentra detenido y se cae un tornillo desde esa altura, ¿cuánto tiempo tardará en llegar al suelo?
David
el 8/3/15Lo siento pero no entiendo el cambio en la acelaración.... Sería ideal que siempre copies el enunciado exacto y literal...
De lo contrario es imposible ayudaros correctamente... Por otro lado, tambien se trata de que DESPUES DE IR A CLASE (ver los vídeos relacionados con vuestras dudas) enviéis dudas concretas, muy concretas. Y que nos enviéis también todo aquello que hayais conseguido hacer por vosotros mismos. Paso a paso, esté bien o mal. No solo el enunciado. De esa manera podremos saber vuestro nivel, en que podemos ayudaros, cuales son vuestros fallos.... Y el trabajo duro será el vuestro. #nosvemosenclase Nos cuentas ¿ok?
