Andrea lamento no poder ayudarte pero no resolvemos dudas universitarias que no tengan que ver específicamente con los vídeos ya grabados por el profe, lo lamento de corazón.

Ójala algún otro unico universitario pueda ayudarte, de hecho la idea sería que os ayudarais los unos a los otros.

Es que yo voy muy mal en Física, y estoy tratando de pasar y me e esforzado bastante e durado bastantes horas tratando de resolver problemas y no e podido. Y precisamente porque no esta la explicación en los videos del profesor por eso pregunte. Si no necesitara ayuda urgentemente no estaria preguntando.

Lamento no poder ayudarte pero no atendemos dudas universitarias que no tengan que ver específicamente con los vídeos ya grabados por el profe, lo siento de corazón.

Puedes plantear conservación de la energía entre el instante en que el cuerpo está en reposo con el muelle comprimido y el instante en que el cuerpo se está moviendo con el muelle relajado (consideramos un sistema de referencia con origen a nivel del suelo en la vertical del trampolín, con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba):

(1/2)*k*Δs² + M*g*h₀ = (1/2)*M*v₁² + M*g*h₁,

reemplazas datos (k = 4000 N/m, M = 1 Kg, g = 10 m/s², Δs = 10 cm = 0,1 m, h₀ = 15 -0,1 = 14,9 m, h₁ = 15 m), y queda:

(1/2)*4000*0,1² + 1*10*14,9 = (1/2)*1*v₁² + 1*10*15,

resuelves términos, y queda:

20 + 149 = (1/2)*v₁² + 150,

y de aquí despejas:

v₁ = √(38) ≅ 11,747 m/s, que es el valor de la rapidez del cuerpo al desprenderse del muelle.

Luego, planteas las expresiones de la posición y de la rapidez para la componente vertical de Tiro Oblicuo (o Parabólico, observa que consideramos el instante inicial: t_i = 0 correspondiente al momento en que el cuerpo se desprende del muelle, y observa que no tienes datos que permitan plantear el desplazamiento horizontal del cuerpo), y queda:

y = y₁ + v₁*t - (1/2)*g*t²,

v_y = v₁ - g*t,

reemplazas datos, y queda:

y ≅ 15 + 11,747*t - 5*t² (1),

v_y ≅ 11,747 - 10*t (2).

a)

Planteas la condición de altura máxima (el cuerpo "no sube ni baja" en ese instante), y queda:

v_y = 0, sustituyes la expresión señalada (2), y queda:

11,747 - 10*t ≅ 0, y de aquí despejas:

t ≅ 1,175 s, que es el valor del instante correspondiente;

luego, reemplazas este valor en la ecuación señalada (1), resuelves, y queda:

y_M ≅ 21,900 m, que es el valor de la altura máxima que alcanza el cuerpo.

b)

Planteas la condición de llegada del cuerpo al nivel de la superficie de aceite, y queda:

y = 5 m, sustituyes la expresión señalada (1), y queda:

15 + 11,747*t - 5*t² ≅ 5, restas 5 en ambos miembros, y queda:

10 + 11,747*t - 5*t² ≅ 0, divides por -5 en todos los términos, ordenas términos, y queda:

t² - 2,349*t - 2 ≅ 0, que es una ecuación polinómica cuadrática cuyas soluciones son:

b₁)

t ≅ (2,349-3,677)/2 ≅ -0,664 s, que no tiene sentido para este problema;

b₂)

t ≅ (2,349+3,677)/2 ≅ 3,008 s, que sí tiene sentido para este problema;

luego, reemplazas este valor en la ecuación señalada (2), y queda:

v_y3 ≅ 11,747 - 10*3,008, resuelves, y queda:

v_y3 ≅ -18,333 m/s, que es el valor de la velocidad del cuerpo justo antes de tocar el aceite.

c)

Planteas la ecuación trabajo-energía para el trayecto del cuerpo dentro del aceite (observa que consideramos que el cuerpo se desplaza con dirección vertical), y queda:

W_fr = EM₄ - EM₃, sustituyes expresiones, y queda:

W_fr = M*g*y₄ - (M*g*y₃ + (1/2)*M*v_y3²), reemplazas valores, y queda:

W_fr ≅ 1*10*(5-3) - (1*10*5 + (1/2)*1*(-18,333)²), resuelves términos, y queda:

W_fr ≅ 20 - (50 + 168,049), resuelves el agrupamiento, y queda:

W_fr ≅ 20 - 218,049, resuelves, y queda:

W_fr ≅ -198,049 J;

luego, sustituyes la expresión del trabajo realizado por la fuerza de rozamiento promedio (recuerda que esta fuerza es disipativa, por lo que su trabajo es negativo), y queda:

-fr*Δy ≅ -198,049, reemplazas el valor del módulo del desplazamiento del cuerpo (Δy = 3 m), y queda:

-fr*3 ≅ -198,049, divides por -3 en ambos miembros, y queda:

fr ≅ 66,026 N, que es el valor promedio del módulo de la fuerza de rozamiento que ejerce el aceite sobre el cuerpo.

Espero haberte ayudado.

Lo tienes todo explicado en este vídeo que ya grabó el profe.

Nos cuentas ;)

https://www.youtube.com/watch?v=7SheCsZRDJg

Debes aplicar el principio de superposición tal y como el profe ha hecho en este vídeo, el problema es que en tu ejercicio empiezas por el final, pero el fundamento es exactamente el mismo, nos cuentas ;)

https://www.youtube.com/watch?v=Obh1NVyz_No&list=PLOa7j0qx0jgMEZgKsardkZGh38EUj-kfc&index=2

Ya lo saqué , gracias. Otra duda , no me pueden preguntar sobre la energia potencial de una carga puntual no? Ya que la formula implica dos cargas... nose si estoy en lo cierto.

Te recomiendo este vídeo ;)

https://www.youtube.com/watch?v=ryq9qLsSB2k

Está mal porque no has derivado correctamente la posición respecto al tiempo. 

Nose como derivarla correctamente soy mala en eso💔😞 pero al menos hice el intento

Te recomiendo que busques en las tablas de derivadas o algún vídeo de unicoos, haz el intento y yo te ayudo. 

Hola Uriel. Aqui te dejo el desarrollo del ejercicio 4. Espero haberte ayudado, un saludo.

Para el número 5 te propongo el siguiente planteamiento: 

El resorte se ha alargado de 4 in (desde 12 in a 16 in) ¿cierto? Por lo tanto, podemos calcular la tensión de la cuerda, que será la misma que hace el resorte sobre la cuerda. T = 4x4= 16lb.

Sabiendo la tensión de la cuerda podemos ir al esquema de las fuerzas que actúan sobre el collarín y calcular el peso.

P= peso del collarín

θ= ángulo que forma la cuerda con la vertical

Podemos descomponer la tensión: 

T.cosθ = P

Para el ángulo θ y en base a las medidas del dibujo, sacamos la tangente (12/16 = 3/4). 

Sabiendo el valor de la tangente ya puedes calcular las demás razones trigonométricas que hagan falta.

Espero haber sido de ayuda, un saludo.

En el 5 me dio que el peso es 9.60 lb no sé si sea correcto. 

Para la primera carga tienes:

q₁ = -10*10^-6 C, ubicada en el punto: A(-1,0),

y el vector dirección queda: u₁ = AP = < 2 , 0 >, cuyo módulo es: │u₁│ = 2 m,

y el vector unitario correspondiente queda: U₁ = < 1 , 0 >;

luego, la expresión vectorial del campo eléctrico producido por esta carga en el punto P queda:

E₁ = (k*q₁/│u₁│²)*U₁, reemplazas expresiones, y queda:

E₁ = (9*10⁹*(-10*10^-6)/2²)*< 1 , 0 >, resuelves el coeficiente, y queda:

E₁ = -22,5*10³*< 1 , 0 > N/C;

luego, planteas la expresión del potencial en el punto P, y queda:

V₁ = k*q₁/│u₁│, reemplazas expresiones, y queda:

V₁ = 9*10⁹*(-10*10^-6)/2, resuelves, y queda:

V₁ = -45*10³ V.

Para la segunda carga tienes:

q₂ = 5*10^-6 C, ubicada en el punto: B(0,0),

y el vector dirección queda: u₂ = BP = < 1 , 0 >, cuyo módulo es: │u₂│ = 1 m,

y el vector unitario correspondiente queda: U₂ = < 1 , 0 >;

luego, la expresión vectorial del campo eléctrico producido por esta carga en el punto P queda:

E₂ = (k*q₂/│u₂│²)*U₂, reemplazas expresiones, y queda:

E₂ = (9*10⁹*(5*10^-6)/1²)*< 1 , 0 >, resuelves el coeficiente, y queda:

E₂ = 45*10³*< 1 , 0 > N/C;

luego, planteas la expresión del potencial en el punto P, y queda:

V₂ = k*q₂/│u₂│, reemplazas expresiones, y queda:

V₂ = 9*10⁹*(5*10^-6)/1, resuelves, y queda:

V₁ = 45*10³ V.

Luego, planteas la expresión vectorial del campo eléctrico resultante en el punto P, y queda:

E = E₁ + E₂, reemplazas las expresiones de los campos, y queda:

E = -22,5*10³*< 1 , 0 > + 45*10³*< 1 , 0 >, resuelves, y queda:

E = 22,5*10³*< 1 , 0 > N/C.

Luego, planteas la expresión del potencial total en el punto P, y queda:

V = V₁ + V₂, reemplazas valores, y queda:

V = -45*10³ + 45*10³, resuelves, y queda:

V = 0 V.

Espero haberte ayudado.

70)

Vamos con una orientación.

Considera un sistema de referencia con origen de coordenadas en el punto de disparo, con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, según la figura correspondiente, y con instante inicial: t_i = 0 correspondiente al momento del disparo del proyectil.

Luego, planteas las ecuaciones de posición de Tiro Oblicuo (o Parabólico), y quedan:

x = v₀*cosθ*t,

y = v₀*senθ*t - (1/2)*g*t²,

aquí reemplazas datos que tienes en tu enunciado (observa que consideramos que el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es: g = 32 pies/s²), y queda:

x = 70*cos(65º)*t,

y = 70*sen(65º)*t - 16*t²;

luego, sustituyes las coordenadas del punto de impacto: x = 60 pies, y = h, en las ecuaciones anteriores, y queda:

60 = 70*cos(65º)*t,

h = 70*sen(65º)*t - 16*t²;

y solo queda que despejes el valor del instante de impacto en la primera ecuación, para luego reemplazarlo en la segunda, para luego resolver y determinar la ordenada (altura) del punto de impacto.

Espero haberte ayudado.

71)

70)

Vamos con una orientación.

Considera un sistema de referencia con origen de coordenadas en el punto de disparo, con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, según la figura correspondiente, y con instante inicial: t_i = 0 correspondiente al momento del disparo del proyectil.

Luego, planteas las ecuaciones de posición de Tiro Oblicuo (o Parabólico), y quedan:

x = v₀*cosθ*t,

y = v₀*senθ*t - (1/2)*g*t²,

aquí reemplazas datos que tienes en tu enunciado (observa que consideramos que el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es: g = 32 pies/s²), y queda:

x = 80*cosθ*t, de aquí despejas: x/(80*cosθ) = t (1),

y = 80*senθ*t - 16*t²;

luego, sustituyes la expresión señalada (1) en la segunda ecuación, resuelves coeficientes, aplicas la identidad trigonométrica de la tangente en el primer término de la expresión, y queda:

y = x*tanθ - (1/400)*(x²/cos²θ);

luego, sustituyes las coordenadas del punto de impacto: x = 60 pies, y = h, y queda:

h = 60*tanθ - (1/400)*(60²/cos²θ), 

resuelves el coeficiente en el segundo término de la expresión, y queda:

h = 60*tanθ - 9/cos²θ (2),

que es la expresión de la ordenada (altura) del punto de impacto en función de la medida del ángulo de disparo del proyectil;

luego, derivas la expresión de la función señalada (2) (observa que debes aplicar la Regla de la Cadena en el segundo término), y queda:

h' = 60*(1/cos²θ) - 9*(-2*(-senθ)/cos³θ),

resuelves en ambos términos de la expresión, y queda:

h' = 60/cos²θ -18*senθ/cos³θ (3);

luego, planteas la condición de valor estacionario (posible máximo o posible mínimo), y queda:

h' = 0, sustituyes la expresión señalada (3), y queda:

60/cos²θ -18*senθ/cos³θ = 0, multiplicas por cos³θ en todos los términos, y queda:

60*cosθ - 18*senθ = 0, restas 60*cosθ en ambos miembros, y queda:

-18*senθ = -60*cosθ, divides por -18 y divides por cosθ en ambos miembros, y queda:

tanθ = 10/3, compones en ambos miembros con la función inversa de la tangente, y queda:

θ ≅ 73,301º, que es el valor estacionario para el ángulo de disparo;

luego, evalúas la expresión de la función señalada (2) para este valor estacionario, para un valor menor que él y para otro valor mayor que él, y tienes:

h(73º) = 60*tan(73º) - 9/cos²(73º) ≅ 90,965 m,

h(73,301º) ≅ 60*tan(72,542º) - 9/cos²(72,542º) ≅ 90,997 m,

h(74º) = 60*tan(74º) - 9/cos²(74º) ≅ 90,786 m,

y tienes verificado que el valor estacionario del ángulo de disparo corresponde a un máximo de la ordenada del punto de impacto.

Espero haberte ayudado.