Hola! Me encantaría ayudarte, pero no respondemos dudas universitarias que no tengan que ver específicamente con los videos que ya ha grabado como excepcion el profe. O de otras asignaturas que no sean matemáticas, física y química. Lo siento de corazón… Espero lo entiendas

Unicoos llega exclusivamente hasta secundaria y bachillerato

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Hola Ángel, perdona la espera.

El ejercicio que planteas tiene los siguientes datos:

El valor de dQ puedes reemplazarla por:

En general, la figura que lo representaría mejor sería la siguiente:

El campo eléctrico de dQ en el punto O sería:

El campo debido a la varilla completa se obtiene integrando la expresión anterior:

Recuerda que:

Espero que te resulte útil, buen fin de semana.

Recuerda la expresión del alcance para el Tiro Oblicuo (o Parabólico):

v₀²*sen(2*α)/g = A (1).

Luego, tienes datos en tu enunciado:

α = 30°, A = 50 m, 

reemplazas en la ecuación señalada (1), y queda:

v₀²*sen(60°)/g = 50, multiplicas en ambos miembros por g/sen(60°), y queda:

v₀² = 50*g/sen(60°), extraes raíz cuadrada en ambos miembros, y queda:

v₀ = √( 50*g/sen(60°) );

reemplazas valores, resuelves, y queda (consideramos: g = 10 m/s²):

v₀ ≅ 24,028 m/s, que es el módulo de la velocidad inicial del balón.

Luego, estableces un sistema de referencia usual para esta clase de movimiento, y tienes los datos iniciales:

t_i = 0, x_i = 0, y_i = 0, v_xi = v₀*cos(30°) = 20,809 m/s, v_yi = v₀*sen(30°) = 12,014 m/s, a_x = 0, a_y = -10 m/s²;

luego, reemplazas en las ecuaciones de posición y de velocidad de Tiro Oblicuo, y queda:

x = 20,809*t,

y = 12,014*t - 5*t²,

v_x = 20,809 (constante),

v_y = 12,014 - 10*t;

luego, tienes los datos finales de alcance del balón: x = 50 m, y = 0, reemplazas, y queda:

50 = 20,809*t, divides en ambos miembros por 20,809, y queda: 2,403 s = t,

0 = 12,014*t - 5*t²,

v_x = 20,809 (constante),

v_y = 12,014 - 10*t;

luego, reemplazas el valor remarcado en las dos últimas ecuaciones, y queda:

v_x = 20,809, que es el valor de la componente horizontal de la velocidad en el punto de alcance,

v_y = 12,014 - 10*2,403 = -12,016, que es el valor de la componente vertical de la velocidad en el punto de alcance.

Espero haberte ayudado.

Lo tienes resuelto en este link ;)

https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20130511083403AARSLmT

Has visto estos vídeos:

Tiro horizontal

Establece un sistema de referencia OXY con eje OX horizontal al nivel del suelo, y con dirección y sentido positivo acorde al desplazamiento de la bola, y con eje OY vertical, con sentido positivo hacia arriba, que pase por el punto en el que la bola abandona la mesa.

Luego, tienes los datos iniciales:

t_i = 0, x_i = 0, y_i = a determinar, v_ix = 0,30 m/s, v_iy = 0, a_x = 0, a_y = -g;

luego, planteas las ecuaciones de posición y de velocidad de Tiro Oblicuo (o Parabólico), y quedan (observa que cancelamos términos nulos):

x = 0,30*t,

y = y_i - (1/2)*g*t²,

v_x = 0,30 m/s (constante),

v_y = -g*t.

Luego, tienes los datos finales:

x = 0,15 m, y = 0, v_x = 0,30 m/s, v_y = a determinar;

luego, reemplazas los datos en las ecuaciones, y queda:

0,15 = 0,30*t, aquí divides por 0,30 en ambos miembros, y queda: 0,5 s = t,

0 = y_i - (1/2)*g*t²,

v_x = 0,30 m/s (constante),

v_y = -g*t;

luego, reemplazas el valor remarcado en las demás ecuaciones, y queda:

0 = y_i - 0,125*g,

v_x = 0,30 m/s (constante),

v_y = -0,5*g;

luego, haces pasaje de término en la primera ecuación, y queda: 0,125*g = y_i;

luego, si consideras que el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es g = 10 m/s²,

reemplazas en la última ecuación remarcada, resuelves, y queda: 1,25 m = y_i;

luego, remplazas en la ecuación remarcada de la velocidad vertical, y queda: v_y = -5 m/s.

Luego:

tienes que la altura de la mesa es: y_i = 1,25 m,

tienes que la bola permanece t = 0,5 s en el aire, desde que abandona la mesa y llega al suelo,

tienes que la componente horizontal de la velocidad es: v_x = 0,30 m/s durante todo el vuelo de la bola,

y tienes que la componente vertical de la velocidad es: v_y = -5 m/s en el instante en que la bola toca al suelo.

Espero haberte ayudado.

Muchísimas gracias por la ayuda. Los cálculos que realizaba me daban los resultados que plasmas pero ya después de contrastarlo aquí me doy cuenta que hay una errata en el solucionario y claro esto me traía de cráneo pensaba que cometía algún error en los cálculos y no lo veía.

Dejo las imágenes de la pregunta y la solución el libro es “Fundamentos de Física-Andrew Rex & Richard Wolfson” por si le puede servir a alguien a no volverse loco o por si he explicado algún concepto mal.

Usa las mismas ecuaciones de movimiento parabólico, solo que aquí la aceleración no es la aceleración de gravedad sino la producida por el campo eléctrico, . La distancia que te dan vendría a ser el alcance máximo de tu movimiento parabólico. Toma en cuenta el signo de la carga a la hora de determinar el sentido del campo.

Hola! Me encantaría ayudarte, pero no respondemos dudas universitarias que no tengan que ver específicamente con los videos que ya ha grabado como excepcion el profe. O de otras asignaturas que no sean matemáticas, física y química. Lo siento de corazón… Espero lo entiendas

Unicoos llega exclusivamente hasta secundaria y bachillerato

Te echaré una mano pero recuerda que antes deberías "ir a clase" y echarles un vistazo a los vídeos de momento lineal, porque hay muchos:
Momento lineal. Choques

Debes aplicar conservacion del momento lineal
p₀= (4,48m-2,32m)i= 2,16mi

p_f= (v₁cos60+v₂cos(-20))mi + (v₁sen60+ v₂sen(-20))mj
Igualando componentes:
2,16= v₁cos60+v₂cos(-20)

0= v₁sen60+v₂sen(-20)

Solo te queda resolver el sistema

Muchísimas gracias. Ayer si que vi los videos y de verdad que lo intenté, pero cuando me bloqueo cometo errores de lo más torpes.

muchas gracias otra vez :)

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Unicoos llega exclusivamente hasta secundaria y bachillerato

Ay perdona! Pensaba que también resolvían dudas de universidad. No pasa nada, ¿pero sabría decirme donde podrían resolver esta duda? Muchas gracias de todas formas!!

El programa de unicoos de por sí, no se extiende hasta la universidad, tu duda como es de carácter universitario, depende de que algún otro unicoo universitario la sepa contestar o no, yo por mi parte, la parte de hidrostática la di en Física I hace dos años y mucho no recuerdo el tema, lo que te puedo recomendar es que acudas al libro Serway volumen 1 de Física, allí se abunda en detalle problemas como el primero que mencionas. Saludos

Se calculan las diferencias de presiones entre determinados puntos estratégicos del dibujo para poder reducir las incógnitas ;)