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Foro de preguntas y respuestas de Física

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    MAURICIO VENTURA
    hace 2 semanas, 4 días
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        HOLA, ALGUIEN PODRIA AYUDARME CON ESTE PROBLEMA DE FISICA? DICE: UN PAQUETE SE DEJA CAER DESDE UN COHETE QUE SE ALEJA CON UNA RAPIDEZ DE 1800m/s, CUANDO ESTA A 1600km SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRE. ¿CUAL ES LA RAPIDEZ DEL PAQUETE JUSTO ANTES DEL IMPACTO? NO CONSIDEREN FRICCIÓN DEL AIRE.

    NO SE DE QUE FORMA ACOMODAR LOS DATOS YA QUE LO HE ESTADO INTENTANDO PERO ME DA VELOCIDADES MUY EXTRAÑAS.

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    Breaking Vlad
    hace 2 semanas, 4 días

    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. Nos cuentas ¿ok? #nosvemosenclase ;-)

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 2 semanas, 4 días

    Establece un sistema de referencia con origen de coordenadas en el centro de la Tierra, con eje de posiciones OY que pasa por la posición del cohete cuando se suelta el paquete.

    Luego, tienes los datos iniciales:

    vi = 1800 m/s (velocidad inicial),

    yi = RT + h (posición inicial);

    luego, planteas la expresión de la energía mecánica del paquete cuando es soltado, como la suma de su energía cinética de traslación más su energía potencial gravitatoria (observa que su altura con respecto a la superficie terrestre es muy grande, por lo que debes emplear la expresión de la energía potencial desde el punto de vista de la teoría de la gravitación universal), y queda:

    EMi = (1/2)*Mp*vi2 - G*MT*Mp/yi (1).

    Luego, tienes los datos finales, correspondientes a la llegada del paquete a la superficie terrestre:

    vf = a determinar (velocidad final),

    yf = RT + hf = RT + 0 = RT (posición final);

    luego, planteas la expresión de la energía mecánica del paquete cuando es soltado, como la suma de su energía cinética de traslación más su energía potencial gravitatoria (observa que su altura con respecto a la superficie terrestre es muy grande), y queda:

    EMf = (1/2)*Mp*vf2 - G*MT*Mp/yf (2).

    Luego, planteas conservación de la energía mecánica, y tienes la ecuación:

    EMf = EMi, sustituyes las expresiones señaladas (2) (1), y queda:

    (1/2)*Mp*vf2 - G*MT*Mp/yf = (1/2)*Mp*vi2 - G*MT*Mp/yi,

    multiplicas por 2 y divides por Mp en todos los términos, y queda:

    vf2 - 2*G*MT/yf = vi2 - 2*G*MT/yi,

    sumas 2*G*MT/yf en ambos miembros, y queda:

    vf2 = vi2 - 2*G*MT/yi + 2*G*MT/yf,

    extraes factores comunes entre los dos últimos términos, y queda:

    vf2 = vi2 + 2*G*MT*(-1/yi + 1/yf),

    reemplazas valores, y queda:

    vf2 = 18002 + 2*6,674*10-11*5,972*1024*(-1/(RT + h) + 1/RT),

    extraes denominador común y resuelves el último factor, y queda:

    vf2 = 18002 + 2*6,674*10-11*5,972*1024*h/[RT*(RT + h)],

    resuelves el término numérico, resuelves el coeficiente en el último término, y queda:

    vf2  3,24*106 + 7,97*1014*h/[RT*(RT + h)];

    reemplazas los valores que faltan (altura inicial del satélite con respecto a la superficie terrestre y el radio de la Tierra, y queda:

    vf2  3,24*106 + 7,97*1014*1,6*106/[6,37*106*(6,37*106 + 1,6*106)],

    resuelves el denominador del último término, y queda:

    vf2  3,24*106 + 7,97*1014*1,6*106/[5,08*1013],

    resuelves el último término, y queda:

    vf2  3,24*106 + 2,51*107,

    resuelves el segundo miembro, y queda:

    vf2  2,83*107,

    extraes raíz cuadrada positiva en ambos miembros, y queda:

    vf ≅ 5,32*103 m/s ≅ 5320 m/s ≅ 5,32*103 Km/s.

    Espero haberte ayudado.

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    Cardenas aroldo Dettez
    hace 2 semanas, 4 días
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    Breaking Vlad
    hace 2 semanas, 4 días

    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. Nos cuentas ¿ok? #nosvemosenclase ;-)

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 2 semanas, 4 días

    Tienes los datos:

    δp = 500 Kg/m3 (densidad de la madera de pino),

    A = 6 m2 (área de la base de la balsa),

    H = 40 cm = 0,4 m (altura de la balsa),

    δa = 1 Kg/dm3 = 1/0,001 = 1000 Kg/m3 (densidad del agua del lago),

    hs = a determinar (altura de la balsa que queda sumergida).

    Luego, establece un sistema de referencia con eje de posiciones OY vertical con sentido positivo hacia arriba, aplicas la Primera Ley de Newton, y queda la ecuación:

    Ea - Pb = 0, sumas Pb en ambos miembros, y queda:

    Ea = Pb, sustituyes las expresiones del empuje del agua y del peso de la balsa, y queda:

    δa*Vs*g = δp*Vb*g, divides por g en ambos miembros, y queda:

    δa*Vs = δp*Vb,

    sustituyes las expresiones del volumen de la porción de balsa sumergida y del volumen de la balsa, y queda:

    δa*A*hs = δp*A*H, divides por A en ambos miembros, y queda:

    δa*hs = δp*H, divides por δa en ambos miembros, y queda:

    hs = δp*H/δa,

    reemplazas valores, y queda:

    hs = 500*0,4/1000, resuelves, y queda:

    hs = 0,2 m = 20 cm.

    Espero haberte ayudado.

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    Cardenas aroldo Dettez
    hace 2 semanas, 4 días
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    Breaking Vlad
    hace 2 semanas, 4 días

    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. Nos cuentas ¿ok? #nosvemosenclase ;-)

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 2 semanas, 4 días

    Tienes los datos:

    a = 12 cm = 0,12 m (longitud de la arista del cubo),

    V = a3 = 0,123 = 0,001728 m3 (volumen del cubo),

    LN = 20 cm = 0,2 m (longitud natural del resorte),

    L1 = 35 cm = 0,35 m (longitud del resorte con el cuerpo colgado en el vacío),

    δa = 1000 Kg/m3 (densidad del agua),

    Vs = 0,75*V = 0,000972 m3 (volumen de la porción del cubo sumergida en agua),

    L2 = 30 cm = 0,3 m (longitud del resorte con el cuerpo parcialmente sumergido en agua),

    δc = a determinar (densidad del bloque cúbico),

    pat = 101325 Pa (presión atmosférica normal),

    pb = a determinar (presión a nivel de la base sumergida del cubo).

    Luego, observa que sobre el cubo parcialmente sumergido están aplicadas tres fuerzas verticales, de las que indicamos sus módulos y sentidos:

    Peso: P = M*g = δc*V*g = δc*0,001728*9,8 = 0,0169344*δc, hacia abajo;

    Empuje del agua: Eaδa*Vs*g = 1000*0,000972*9,8 = 9,5256 N, hacia arriba;

    Acción elástica del resorte: Fe = k*ΔL = k*(L2 - LN) = k*(0,3 - 0,2) = 0,1*k, hacia arriba.

    Luego, establece un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, aplicas la Primera Ley de Newton, y queda la ecuación:

    Fe + Ea - P = 0, y de aquí despejas:

    Fe = P - Ea, sustituyes las expresiones de los módulos de las fuerzas, y queda:

    0,1*k = 0,0169344*δc - 9,5256, multiplicas por 10 en todos los términos, y queda:

    k = 0,169344*δc - 95,256 (1).

    Luego, observa que sobre el cubo en el vacío están aplicadas dos fuerzas verticales, de las que indicamos sus módulos y sentidos:

    Peso: P = M*g = δc*V*g = δc*0,001728*9,8 = 0,0169344*δc, hacia abajo;

    Acción elástica del resorte: Fe = k*ΔL = k*(L1 - LN) = k*(0,35 - 0,2) = 0,15*k, hacia arriba.

    Luego, establece un sistema de referencia con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, aplicas la Primera Ley de Newton, y queda la ecuación:

    Fe  - P = 0, y de aquí despejas:

    Fe = P, sustituyes las expresiones de los módulos de las fuerzas, y queda:

    0,15*k = 0,0169344*δc, multiplicas por 100 en todos los términos, y queda:

    15*k = 1,69344*δc - 95,256 (2).

    Luego, sustituyes la expresión señalada (1) en la ecuación señalada (2), y queda:

    15*(0,169344*δc - 95,256) 1,69344*δc - 95,256, distribuyes el primer miembro, y queda:

    2,54016*δc - 1428,84 1,69344*δc - 95,256, restas 1,69344*δc y sumas 1428,84 en ambos miembros, y queda:

    0,84672*δc = 1333,584, divides por 0,84672 en ambos miembros, y queda:

    δc = 1575 Kg/m3.

    Luego, planteas la expresión del volumen de la porción del cubo que está sumergida, y queda:

    a2*hs = Vs, divides por a2 en ambos miembros, y queda:

    hs = Vs/a2, reemplazas valores, y queda:

    hs = 0,000972/0,122, resuelves, y queda:

    hs = 0,0675 m, que es el valor de la altura del cubo que se encuentra sumergida;

    luego, planteas la expresión de la presión absoluta a nivel de la base sumergida del cubo, y queda:

    p = patδa*g*hs, reemplazas valores, y queda:

    p = 101325 + 1000*9,8*0,0675, resuelves, y queda:

    p = 101986,5 Pa.

    Espero haberte ayudado.


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    Charan Herraiz Escale
    hace 2 semanas, 4 días

    Tengo que decir que llegaría antes al final del plano inclinado y a qué velocidad ( o bien una esfera maciza o un cilindro macizo o un anillo) lanzados desde el mismo punto. Si me podríais ayudar. Muchas gracias.


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    Breaking Vlad
    hace 2 semanas, 4 días

    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. Nos cuentas ¿ok? #nosvemosenclase ;-)

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    Charan Herraiz Escale
    hace 2 semanas, 4 días


    Me piden calcular h sabiendo que la masa de la bala es m y la del bloque M y la bala lleva una velocidad v. Si me podríais ayudar. Gracias.

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    Antonio Silvio Palmitano
    hace 2 semanas, 4 días

    Establece un sistema de referencia con origen de coordenadas en la posición inicial del bloque, con eje OX horizontal con sentido positivo acorde al desplazamiento de la bala antes de chocar con el bloque, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba.

    Luego, planteas las expresiones de las componentes del impulso del sistema masa-bloque antes del choque, y queda:

    pAx = Mb*vAbx + MB*vABx = Mb*v + MB*0 = Mb*v + 0 = Mb*v,

    pAy = Mb*vAby + MB*vABy = Mb*0 + MB*0 = 0 + 0 = 0.

    Luego, planteas las expresiones de las componentes del impulso del sistema masa-bloque inmediatamente después del choque, y queda:

    pDx = (Mb + MB)*vDx,

    pDy = (Mb + MB)*vDy = (Mb + MB)*0 = 0.

    Luego, como no actúan fuerzas externas en el plano de movimiento del sistema durante el choque, planteas conservación del impulso, y queda el sistema de ecuaciones:

    pDx = pAx,

    pDy = pAy,

    sustituyes expresiones, y queda:

    (Mb + MB)*vDx = Mb*v, y de aquí despejas: vDx = Mb*v/(Mb + MB) (1),

    0 = 0, que es una identidad verdadera.

    Luego, planteas la expresión de la energía mecánica del sistema inmediatamente después del choque (observa que es solo energía cinética de traslación), y queda:

    EMD = (1/2)*(Mb + MB)*vDx2, sustituyes la expresión señalada (1) elevada al cuadrado, y queda:

    EMD = (1/2)*(Mb + MB)*Mb2*v2/(Mb + MB)2, simplificas, y queda:

    EMD = (1/2)*Mb2*v2/(Mb + MB) (2).

    Luego, planteas la expresión de la energía mecánica final del sistema (observa que es solo energía potencial gravitatoria), y queda:

    EMf = (Mb + MB)*g*h (3).

    Luego, si se desprecia todo tipo de rozamiento, planteas conservación de la energía mecánica del sistema, y queda la ecuación:

    EMf = EMD, sustituyes las expresiones señaladas (3) (2), y queda:

    (Mb + MB)*g*h = (1/2)*Mb2*v2/(Mb + MB), divides por (Mb + MB) y divides por g en ambos miembros, y queda:

    h = (1/2)*Mb2*v2/[(Mb + MB)2*g],

    que es la expresión de la altura máxima que alcanza el sistema en función de la masa de la bala, de la rapidez de la bala antes de chocar con el bloque, de la masa del bloque, y del módulo de la aceleración gravitatoria terrestre.

    Espero haberte ayudado.

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    Matias DaSilva
    hace 2 semanas, 4 días
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    Alguien me da una mano con este tema?? No recuerdo nada jaja, no pido que me lo resuelvan pero una breve explicación de cómo se plantean estos ejercicios 

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    Breaking Vlad
    hace 2 semanas, 4 días

    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. Nos cuentas ¿ok? #nosvemosenclase ;-)

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    Cardenas aroldo Dettez
    hace 2 semanas, 4 días
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    Breaking Vlad
    hace 2 semanas, 4 días

    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. Nos cuentas ¿ok? #nosvemosenclase ;-)

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    Señor Oscuro
    hace 2 semanas, 5 días

    hola, alguien podria ayudarme con este ejercicio de dinamica del punto

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    Francisco Javier
    hace 2 semanas, 4 días

    Lo primero que debemos hacer es un diagrama de cuerpo libre donde se muestren las fuerzas que actúan en las dos masas. 

    Te dejo un bosquejo de dicho diagrama al final de la respuesta. 

    Vemos la presencia de las siguientes fuerzas:

    Tensión de cuerda "T", fricción "ƒ", componente del peso horizontal "wx", componente del peso vertical "wy" y la normal "N". 

    Definamos algunas de estas fuerzas.

    La fricción se halla aplicando la siguiente ecuación: 

    ƒ = µk*N

    Donde "μk" es el coeficiente de fricción cinético y "N" es la normal. 

    Para un plano inclinado, con angulo "θ" respecto al suelo, siempre se cumple que: 

    wx = w*Sin(θ)

    wy = w*Cos(θ)

    Donde "w" es el peso. Conociendo que: 

    w = m*g

    Tendremos que: 

    wx = m*g*Sin(θ)

    wy = m*g*Cos(θ)

    La fuerza normal siempre va perpendicular al plano. 

    Fíjate que el movimiento es solamente en el eje paralelo al plano. Según nuestro plano, este eje sera el "x". 

    Por ser en este eje donde hay movimiento, toda sumatoria de fuerzas sera igual a masa por aceleración (2da ley de newton).

    En el eje perpendicular no hay movimiento. Según nuestro plano, este eje sera el "y".

    Como no hay movimiento en este eje, toda sumatoria de fuerzas sera igual a cero (1ra ley de newton). 

    Al escribir las ecuaciones, debemos respetar  el sistema establecido en nuestro diagrama.

    La aceleración "a" sera igual para ambas masas.

    Dicho esto podemos empezar a escribir las ecuaciones.

    Para la masa dos:

    Haciendo una sumatoria de fuerzas en el eje vertical "y": 

    ∑Fy = 0

    N2 - wy2 = 0

    Reemplazando "wy2" por su expresión: 

    N2 - m2*g*Cos(θ) = 0 

    Despejando para "N2": 

    N2 = m2*g*Cos(θ)

    Y desarrollando con los datos del problema: 

    N2 = 7.5*9.81*Cos(35º)

    N2 = 60.2691 N

    Haciendo una sumatoria de fuerzas en el eje horizontal "x": 

    ∑Fx = m2*a

    ƒ2 + T + wx2 = m2*a

    Reemplazando "ƒ2" y "wx2" por su expresión:

    µk2*N2 + T + m2*g*Sin(θ) = m2*a

    Despejando para "T":

    T = m2*a + µk2*N2 - m2*g*Sin(θ)

    Y desarrollando con los datos del problema: 

    T = 7.5*a + 0.2*60.2691 - 7.5*9.81*Sin(35º)

    T = 7.5*a + 12.0538 - 42.2009 

    T = 7.5*a - 30.1471      [1]

    Para la masa uno

    Haciendo una sumatoria de fuerzas en el eje vertical "y": 

    ∑Fy = 0

    N1 - wy1 = 0

    Reemplazando "wy1" por su expresión: 

    N1 - m1*g*Cos(θ) = 0 

    Despejando para "N1": 

    N1 = m1*g*Cos(θ)

    Y desarrollando con los datos del problema: 

    N1 = 5*9.81*Cos(35º)

    N1 = 40.1794 N

    Haciendo una sumatoria de fuerzas en el eje horizontal "x": 

    ∑Fx = m1*a

    ƒ1 - T + wx1 = m1*a

    Reemplazando "ƒ1" y "wx1" por su expresión:

    µk1*N1 - T + m1*g*Sin(θ) = m1*a

    Reemplazamos también el valor de tensión (ecuación #1):

    µk1*N1 - (7.5*a - 30.1471) + m1*g*Sin(θ) = m1*a

    µk1*N1 - 7.5*a + 30.1471 + m1*g*Sin(θ) = m1*a

    Despejando para "a":

    m1*a + 7.5*a = µk1*N1 + 30.1471 + m1*g*Sin(θ)

    a*(m1 + 7.5) = µk1*N1 + 30.1471 + m1*g*Sin(θ)

    a = [µk1*N1 + 30.1471 + m1*g*Sin(θ)]/(m1 + 7.5)

    Y desarrollando con los datos del problema: 

    a = [- 0.15*40.1794 + 30.1471 + 5*9.81*Sin(35º)]/(5 + 7.5)

    a = 4.1803 m/s2 

    Reemplazando este valor en la ecuación #1 y desarrollando terminamos el problema: 

    T = 7.5*a - 30.1471

    T = 7.5*4.1803 - 30.1471

    T = 1.2052 N

    Bosquejo: 


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    Yasmin Y3
    hace 2 semanas, 5 días

    La A es como lo hace mi profe, pero yo he usado el alzance para saber la v  pero el tiempo no concuerda. Aquí dejo mi solución (B).  Y el enunciado.   MUCHAS GRACIAS!! En especial al profe Miguel de unicoos que me ha ayudado un montón

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    Miguel Fuego
    hace 2 semanas, 5 días

    Pues, aparentemente el error está en la parte de tu profe. Cuando está calculando el componente en 'x', por algún motivo, ha puesto '2t'. Si te fijas, tu solución es exactamente el doble de la suya, lo que se explica a partir de ese '2' misterioso que aparece.

    ¡Gracias a ti! No soy profe, pero me gusta echar una mano.

    ¡Mucha suerte mañana!

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    Yasmin Y3
    hace 2 semanas, 5 días

    a lapiz es como lo he resuelto yo, pero parece ser que mi profe lo hace de otra manera. La mía es correcta?? Gracias!!

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    Miguel Fuego
    hace 2 semanas, 5 días

    Perfecto también. Pero porfa, intenta poner los textos en horizontal, que me descoyunto el cuello jaja

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